JP2012523487A - Adhesives from polymers with crystalline domains, amorphous polyurethanes and silane compounds - Google Patents

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Abstract

2成分からの接着剤が記載され、ここで、第1の成分は少なくとも2種の異なるポリマーを含有し、そのうち少なくとも1種はカルボキシル基を有する。前記ポリマーの少なくとも1種は、結晶ドメインを形成することができるポリマー及びエチレンと酢酸ビニルからのコポリマーから選択されており、そして第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、ここで、第1のポリマー対第2のポリマーの質量比は2:8〜8:2である。前記第2の成分は、カルボキシル基に対して反応性の少なくとも1種のシラン化合物を含有する。接着剤は、高い気候変動安定性を有する、自動車製造用のフィルム積層された成形部材を製造するために使用することができる。  An adhesive from two components is described, wherein the first component contains at least two different polymers, at least one of which has a carboxyl group. At least one of the polymers is selected from a polymer capable of forming a crystalline domain and a copolymer from ethylene and vinyl acetate, and the second polymer is an amorphous polyurethane, wherein the first The weight ratio of polymer to second polymer is 2: 8 to 8: 2. The second component contains at least one silane compound reactive to a carboxyl group. Adhesives can be used to produce film laminated molded parts for automobile manufacturing that have high climate change stability.

Description

発明の詳細な説明
本発明は、2成分からの接着剤に関し、ここで、第1の成分は少なくとも2種の異なるポリマーを含有し、そのうち該ポリマーの少なくとも1種はカルボキシル基を有し、かつ、そのうち第1のポリマーは、結晶ドメインを形成することができるポリマー、エチレンと酢酸ビニルからのコポリマー及びそれらの混合物から選択されており、そして第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、かつ、ここで、第2の成分は、カルボキシル基に対して反応性の少なくとも1種のシラン化合物を含有する。接着剤は、高い気候変動安定性を有する、自動車製造用のフィルム積層された成形部材を製造するために使用することができる。本発明はまた、本発明による接着剤を使用した、自動車製造用のフィルム積層された成形部材の製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an adhesive from two components, wherein the first component contains at least two different polymers, of which at least one of the polymers has a carboxyl group, and Wherein the first polymer is selected from polymers capable of forming crystalline domains, copolymers from ethylene and vinyl acetate and mixtures thereof, and the second polymer is an amorphous polyurethane, and Here, the second component contains at least one silane compound reactive to the carboxyl group. Adhesives can be used to produce film laminated molded parts for automobile manufacturing that have high climate change stability. The invention also relates to a method for producing a film-laminated molded part for automobile production using the adhesive according to the invention.

車両に取り付ける複合体の製造のために、例えば自動車の内装部材の製造のために、適したプラスチックフィルムが、例えばプラスチック、金属又は繊維金属からの形作られたボディに、接着剤によって永続的に施与される。このために、ポリウレタンを基礎とする水性分散液接着剤を使用することができる。応用技術的な特性を改善するために、頻繁にイソシアネートが架橋剤として使用されてきた。所望されるのはイソシアネート不含の系である。WO2008/006733から、添加剤としてシラン化合物を有する水性ポリウレタン接着剤が知られている。公知の接着剤分散液は、なおあらゆる点で、殊に気候−及び温度負荷挙動に関して最適ではない。   For the production of composites for mounting on vehicles, for example for the production of automotive interior parts, a suitable plastic film is permanently applied with adhesive to a shaped body, for example from plastic, metal or fiber metal. Given. For this purpose, polyurethane-based aqueous dispersion adhesives can be used. To improve applied technical properties, isocyanates have frequently been used as crosslinkers. What is desired is an isocyanate-free system. From WO2008 / 006733 an aqueous polyurethane adhesive having a silane compound as additive is known. The known adhesive dispersions are still not optimal in all respects, especially with regard to climate and temperature loading behavior.

自動車において使用される形作られた複合体は、変動する気候−及び温度負荷に頻繁に晒されている。その際、なかでも、成形部材の撓曲又は屈曲の範囲において、時とともに接着が早く損なわれる可能性があり、そして積層されたポリマーフィルムが、所々で成形部材から剥離する可能性がある。それゆえ、所望されているのは、高い気候変動安定性を有する接着剤である。   Shaped composites used in automobiles are frequently exposed to changing climate and temperature loads. At that time, in particular, in the range of bending or bending of the molded member, the adhesion may be quickly lost with time, and the laminated polymer film may peel from the molded member in some places. Therefore, what is desired is an adhesive with high climate change stability.

本発明の課題は、工業積層用のポリウレタン分散液の応用技術的な特性を、殊に、車両における取り付け部材の良好な気候−及び温度負荷挙動に関してさらに改善することであった。   The object of the present invention was to further improve the applied technical properties of polyurethane dispersions for industrial lamination, in particular with regard to the good climate and temperature load behavior of mounting members in vehicles.

本発明の対象は、第1の水性成分から、そして第2の成分からの接着剤であり、
ここで、第1の成分は、少なくとも1種の第1のポリマーと、該第1のポリマーとは異なる少なくとも1種の第2のポリマーを含有し、
ここで、第1のポリマーは、結晶ドメインを形成することがきるポリマー(以下では結晶ポリマーとも呼ぶ)、エチレンと酢酸ビニルからのコポリマー及びこれらのポリマーの混合物から選択されており、
そして第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、かつ、
ここで、双方のポリマーの少なくとも1種はカルボキシル基を有し、
ここで、第1のポリマー対第2のポリマーの質量比は2:8〜8:2であり、かつ、
ここで、第2の成分は、カルボキシル基に対して反応性の少なくとも1種のシラン化合物を含有する。第1のポリマーは、殊に、単独で使用される第2のポリマーと比べて、接着剤を用いて製造されたフィルム積層された成形部材の気候変動安定性を高めるポリマーである。
The subject of the present invention is an adhesive from the first aqueous component and from the second component,
Here, the first component contains at least one first polymer and at least one second polymer different from the first polymer,
Wherein the first polymer is selected from polymers capable of forming crystalline domains (hereinafter also referred to as crystalline polymers), copolymers from ethylene and vinyl acetate, and mixtures of these polymers;
And the second polymer is an amorphous polyurethane, and
Here, at least one of both polymers has a carboxyl group,
Where the mass ratio of the first polymer to the second polymer is from 2: 8 to 8: 2, and
Here, the second component contains at least one silane compound reactive to the carboxyl group. The first polymer is in particular a polymer that enhances the climate change stability of a film-laminated molded part made with an adhesive as compared to a second polymer used alone.

2つの成分は、好ましくは、基材に使用する前まで別々に保持され、そして使用直前になって初めて互いに混合される。   The two components are preferably held separately before use on a substrate and are mixed with each other only before use.

本発明の対象はまた、本発明による接着剤を、高い気候変動安定性を有する自動車製造用のフィルム積層された成形部材の製造のために、もしくは自動車製造用のフィルム積層された成形部材の気候変動安定性を高めるために使用することである。   The subject of the invention is also the use of an adhesive according to the invention for the production of film-laminated molded parts for automobile production having a high climate change stability, or for the climate of film-laminated molding parts for automobile production. It is used to increase fluctuation stability.

高い気候変動安定性は、気候変動試験の1回より多い試験サイクル後に、好ましくは5回より多い又は10回より多い試験サイクル後に、特に有利には20回より多い試験サイクル後に(1回のサイクルは、90℃及び湿度80%での4hの貯蔵、−30℃への2hの冷却、−30℃及び相対湿度10%での4hの貯蔵及び90℃への2hの加熱)、例えば、BMW試験 PR 308.2(2006−04)"Klimatische Pruefung von Klebeverbindungen(接着接合部の耐候試験)"に従って、試験体に接着された軟質PVCフィルムのはっきりと見える剥離が生じていないことを意味する。   A high climate change stability is achieved after more than one test cycle of the climate change test, preferably after more than 5 or more than 10 test cycles, particularly advantageously after more than 20 test cycles (one cycle). 4 h storage at 90 ° C. and 80% humidity, 2 h cooling to −30 ° C., 4 h storage at −30 ° C. and 10% relative humidity and 2 h heating to 90 ° C.), eg, BMW test According to PR 308.2 (2006-04) “Klimatische Pruefung von Kleberbindgen”, it means that no clear peeling of the soft PVC film adhered to the specimen has occurred.

結晶ドメインを形成することができるポリマーは、室温(20℃)で純粋な形態においてポリマー膜として存在する場合に結晶ドメインを有するポリマーである。その際、ポリマー膜は、完全に又は部分的に結晶ドメインから成り、すなわち、それは完全には非晶質ではない。結晶ドメインが存在していることは、DSC測定によって、例えばクリスタリットの溶融エンタルピーの測定によって確認可能である。   A polymer capable of forming a crystalline domain is a polymer having a crystalline domain when present as a polymer film in a pure form at room temperature (20 ° C.). The polymer film then consists entirely or partly of crystalline domains, i.e. it is not completely amorphous. The presence of the crystal domain can be confirmed by DSC measurement, for example, measurement of crystallite melting enthalpy.

好ましくは、第1のポリマーは、ポリマー膜として存在する場合に少なくとも20J/gの溶融熱を有するポリマーである。好ましくは、第1のポリマーは、純粋な状態において結晶性であり、かつ、30〜150℃の範囲の融点を有する。   Preferably, the first polymer is a polymer having a heat of fusion of at least 20 J / g when present as a polymer film. Preferably, the first polymer is crystalline in the pure state and has a melting point in the range of 30-150 ° C.

1つの実施形態において、第1のポリマーは、
(i)ポリエステルジオールから誘導された単位を有する、結晶ドメインを形成するポリウレタンと
(ii)エチレン/酢酸ビニルコポリマー
から成る群から選択されており、
ここで、第2のポリマーは、好ましくは、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有する非晶質ポリウレタンである。
In one embodiment, the first polymer is
Selected from the group consisting of (i) a polyurethane forming a crystalline domain having units derived from a polyester diol; and (ii) an ethylene / vinyl acetate copolymer;
Here, the second polymer is preferably an amorphous polyurethane having units derived from polyether diol.

1つの実施形態において、第1のポリマーは結晶ポリウレタンであり、かつ、ポリエステルジオールから誘導された単位を有し、そして第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、かつ、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有し、ここで、双方のポリウレタンの少なくとも1種はカルボキシル基を有し、かつ、ポリエステルジオールから誘導された全ての単位の合計対ポリエーテルジオールから誘導された全ての単位の合計の質量比は、好ましくは2:9〜7:2である。   In one embodiment, the first polymer is a crystalline polyurethane and has units derived from a polyester diol, and the second polymer is an amorphous polyurethane and is derived from a polyether diol. Where at least one of both polyurethanes has a carboxyl group and is the sum of all units derived from the polyester diol versus the sum of all units derived from the polyether diol. The mass ratio is preferably 2: 9 to 7: 2.

好ましくは、接着剤の第1の成分は、
(a)(i)ポリエステルジオールから誘導された単位を有し、かつ、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有さない、結晶ドメインを形成するポリウレタン及び(ii)エチレン/酢酸ビニルコポリマー又はそれらの混合物から選択される、少なくとも1種の第1のポリマー20〜80質量部、好ましくは40〜70質量部、
(b)ポリエーテルジオールから誘導された単位を有し、かつ、ポリエステルジオールから誘導された単位を有さない、少なくとも1種の非晶質ポリウレタン20〜80質量部及び
(c)(a)及び(b)とは異なるさらに別のポリマー、例えばポリ酢酸ビニル、ポリアクリレートコポリマー分散液又はスチレン/ブタジエン分散液0〜50質量部、好ましくは10〜40質量部を含有する。
Preferably, the first component of the adhesive is
(A) (i) polyurethanes having crystalline domains and having units derived from polyester diols and no units derived from polyether diols and (ii) ethylene / vinyl acetate copolymers or their 20-80 parts by weight, preferably 40-70 parts by weight of at least one first polymer selected from the mixture,
(B) 20-80 parts by weight of at least one amorphous polyurethane having units derived from polyether diol and not having units derived from polyester diol; and (c) (a) and Still another polymer different from (b), for example polyvinyl acetate, polyacrylate copolymer dispersion or styrene / butadiene dispersion 0-50 parts by weight, preferably 10-40 parts by weight.

好ましくは、第1のポリマーはポリウレタンであり、かつ
a)ジイソシアネート、
b)500より大きい〜5000g/モルの分子量を有するポリエステルジオール、
c)カルボン酸基を有するジオール、及び
d)任意に、a)〜c)とは異なる、アルコール性ヒドロキシ基、第1級アミノ基、第2級アミノ基及びイソシアネート基から選択される反応性基を有する、さらに別の1価化合物又は多価化合物から合成されている。
Preferably, the first polymer is polyurethane and a) a diisocyanate,
b) a polyester diol having a molecular weight of greater than 500 to 5000 g / mol,
c) a diol having a carboxylic acid group, and d) optionally a reactive group selected from an alcoholic hydroxy group, a primary amino group, a secondary amino group and an isocyanate group different from a) to c). It is synthesized from still another monovalent compound or polyvalent compound.

有利なのは、ポリエステル単位がポリマーの80〜90質量%の割合を占めるポリウレタンである。   Preference is given to polyurethanes in which the polyester units account for 80 to 90% by weight of the polymer.

好ましくは、第2のポリマーはポリウレタンであり、かつ
a)ジイソシアネート、
b)240〜5000g/モルの分子量を有するポリエーテルジオール、
c)カルボン酸基を有するジオール、及び
d)任意に、a)〜c)とは異なる、アルコール性ヒドロキシ基、第1級アミノ基、第2級アミノ基及びイソシアネート基から選択される反応性基を有する、さらに別の1価化合物又は多価化合物から合成されている。
Preferably, the second polymer is polyurethane and a) a diisocyanate,
b) a polyether diol having a molecular weight of 240 to 5000 g / mol,
c) a diol having a carboxylic acid group, and d) optionally a reactive group selected from an alcoholic hydroxy group, a primary amino group, a secondary amino group and an isocyanate group different from a) to c). It is synthesized from still another monovalent compound or polyvalent compound.

有利なのは、ポリエーテル単位がポリマーの70〜80質量%の割合を占めるポリウレタンである。   Preference is given to polyurethanes in which the polyether units comprise 70 to 80% by weight of the polymer.

好ましくは、第2のポリマーのポリエーテルジオールは、ポリテトラヒドロフラン及びポリプロピレンオキシドから選択されている。好ましくは、第1のポリマーのポリエステルジオールは、2価アルコールと2価カルボン酸との反応生成物及びラクトンベースのポリエステルジオールから選択されている。   Preferably, the second polymer polyether diol is selected from polytetrahydrofuran and polypropylene oxide. Preferably, the polyester diol of the first polymer is selected from the reaction product of a dihydric alcohol and a divalent carboxylic acid and a lactone based polyester diol.

好ましくは、ポリウレタンは、それぞれ、少なくとも40質量%が、特に有利には少なくとも60質量%が及び極めて有利には少なくとも80質量%が、ジイソシアネート、ポリエーテルジオールもしくはポリエステルジオールから合成されている。有利には、第1のポリウレタンは、ポリエステルジオールを、該第1のポリウレタンを基準として、10質量%より多い量で、特に有利には30質量%より大きい量で、殊に40質量%より大きい量又は50質量%より大きい量で、極めて有利には60質量%より大きい量で含有する。有利には、第2のポリウレタンは、ポリエーテルジオールを、該第2のポリウレタンを基準として、10質量%より多い量で、特に有利には30質量%より大きい量で、殊に40質量%より大きい量で又は50質量%より大きい量で、極めて有利には60質量%より大きい量で含有する。   Preferably, the polyurethanes are each synthesized from at least 40% by weight, particularly preferably at least 60% by weight and very particularly preferably at least 80% by weight from diisocyanates, polyether diols or polyester diols. The first polyurethane preferably has a polyester diol in an amount of more than 10% by weight, particularly preferably more than 30% by weight, in particular more than 40% by weight, based on the first polyurethane. In an amount or greater than 50% by weight, very advantageously greater than 60% by weight. The second polyurethane preferably has a polyether diol in an amount of more than 10% by weight, particularly preferably more than 30% by weight, in particular more than 40% by weight, based on the second polyurethane. It is contained in a large amount or in an amount greater than 50% by weight, very advantageously in an amount greater than 60% by weight.

1つの実施形態において、第1の成分は、固形分を基準として、少なくとも40質量%のポリウレタン(非晶質ポリウレタンもしくは非晶質及び結晶ポリウレタンからの混合物)を含有する。さらに別の実施形態において、第1の成分は、固形分を基準として、10〜75質量部のエチレン/酢酸ビニルコポリマーを第1のポリマーとして含有する。   In one embodiment, the first component contains at least 40% by weight of polyurethane (amorphous polyurethane or a mixture of amorphous and crystalline polyurethane), based on solids. In yet another embodiment, the first component contains 10-75 parts by weight ethylene / vinyl acetate copolymer as the first polymer, based on solids.

好ましくは、少なくとも第1のポリウレタンは、純粋な状態において結晶性である。第1のポリウレタンは、好ましくは、30℃より大きく、殊に40℃より大きく、特に有利には50℃より大きいか、あるいはむしろ60℃より大きいか又は70℃より大きい融点を有する;一般的に、融点は、150℃より大きくなく、殊に100℃より大きくない。それゆえ、融点は、殊に、30〜150℃の範囲に、特に有利には40〜150℃の範囲に、及び極めて有利には50〜100℃の範囲に、及び殊に50〜80℃の範囲にある。第2のポリウレタンは、純粋な状態において非晶質である。第1のポリウレタンは、好ましくは、20J/gを上回る溶融エンタルピーを有する。融点及び溶融エンタルピーの測定は、その際、示差走査熱分析の方法により行われる。測定は、該測定前に強制空気循環炉内で40℃にて72時間乾燥させた200μmの厚さのポリウレタン膜を用いて行われる。測定の準備のために、ポリウレタン約13mgが平なべに充たされる。平なべは閉ざされ、試料は120℃に加熱され、20K/分で冷却され、そして20℃にて20時間、調温される。そのようにして準備された試料は、DIN53765に従ったDSC法により測定され、その際、該試料は20K/分で加熱される。溶融温度として、DIN53765に従ったピーク温度が利用され、溶融エンタルピーは、DIN53765の図4に示される通りに算出される。   Preferably, at least the first polyurethane is crystalline in the pure state. The first polyurethane preferably has a melting point greater than 30 ° C., in particular greater than 40 ° C., particularly advantageously greater than 50 ° C., or rather greater than 60 ° C. or greater than 70 ° C .; The melting point is not greater than 150 ° C., in particular not greater than 100 ° C. The melting point is therefore in particular in the range from 30 to 150 ° C., particularly preferably in the range from 40 to 150 ° C. and very particularly preferably in the range from 50 to 100 ° C. and in particular from 50 to 80 ° C. Is in range. The second polyurethane is amorphous in the pure state. The first polyurethane preferably has a melting enthalpy greater than 20 J / g. The melting point and melting enthalpy are measured by the differential scanning calorimetry method. The measurement is performed using a polyurethane film having a thickness of 200 μm that is dried at 40 ° C. for 72 hours in a forced air circulation furnace before the measurement. In order to prepare for the measurement, about 13 mg of polyurethane is filled in the pan. The pan is closed, the sample is heated to 120 ° C., cooled at 20 K / min, and conditioned at 20 ° C. for 20 hours. The sample thus prepared is measured by the DSC method according to DIN 53765, where the sample is heated at 20 K / min. As the melting temperature, the peak temperature according to DIN 53765 is used, and the melting enthalpy is calculated as shown in FIG. 4 of DIN 53765.

適したジイソシアネートは、例えば、式X(NCO)2のものであり、ここで、Xは、C原子4〜15個を有する脂肪族炭化水素基、C原子6〜15個を有する脂環式炭化水素基又は芳香族炭化水素基又はC原子7〜15個を有する芳香脂肪族炭化水素基を表す。そのようなジイソシアネートの例は、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1−イソシアナト−3,5,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(IPDI)、2,2−ビス−(4−イソシアナトシクロヘキシル)−プロパン、トリメチルヘキサンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトベンゼン、2,4−ジイソシアナトトルエン、2,6−ジイソシアナトトルエン、4,4'−ジイソシアナト−ジフェニルメタン、2,4'−ジイソシアナト−ジフェニルメタン、p−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、ビス−(4−イソシアナト−シクロヘキシル)メタン(HMDI)の異性体、例えばトランス/トランス異性体、シス/シス異性体及びシス/トランス異性体ならびに、これらの化合物から成る混合物である。そのようなジイソシアネートは市販されている。   Suitable diisocyanates are, for example, those of the formula X (NCO) 2, where X is an aliphatic hydrocarbon group having 4 to 15 C atoms, an alicyclic carbonization having 6 to 15 C atoms. It represents a hydrogen group, an aromatic hydrocarbon group or an araliphatic hydrocarbon group having 7 to 15 C atoms. Examples of such diisocyanates are tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 1-isocyanato-3,5,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI) 2,2-bis- (4-isocyanatocyclohexyl) -propane, trimethylhexane diisocyanate, 1,4-diisocyanatobenzene, 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4, 4'-diisocyanato-diphenylmethane, 2,4'-diisocyanato-diphenylmethane, p-xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), bis- (4-isocyanato-cyclohexyl) Isomer Tan (HMDI), for example, trans / trans isomers, the cis / cis isomer and cis / trans isomers as well as mixtures consisting of these compounds. Such diisocyanates are commercially available.

これらのイソシアネートの混合物として、特に、ジイソシアナトトルエン及びジイソシアナト−ジフェニルメタンのそれぞれの構造異性体の混合物が重要であり、殊に、2,4−ジイソシアナトトルエン80モル%及び2,6−ジイソシアナトトルエン20モル%からの混合物が適している。さらに、芳香族イソシアネート、例えば2,4−ジイソシアナトトルエン及び/又は2,6−ジイソシアナトトルエンと、脂肪族イソシアネート又は脂環式イソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネート又はIPDIとの混合物が特に好ましく、その際、脂肪族イソシアネート対芳香族イソシアネートの有利な混合比は1:9〜9:1、殊に1:4〜4:1である。   Of particular importance as mixtures of these isocyanates are mixtures of the respective structural isomers of diisocyanatotoluene and diisocyanato-diphenylmethane, in particular 80 mol% of 2,4-diisocyanatotoluene and 2,6-di- A mixture from 20 mol% isocyanatotoluene is suitable. Furthermore, mixtures of aromatic isocyanates such as 2,4-diisocyanatotoluene and / or 2,6-diisocyanatotoluene and aliphatic or alicyclic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate or IPDI are particularly preferred, The preferred mixing ratio of aliphatic isocyanate to aromatic isocyanate is from 1: 9 to 9: 1, in particular from 1: 4 to 4: 1.

ポリウレタンの合成のために、化合物として、前出の化合物以外に、遊離イソシアネート基に加えて、さらに別のキャップされたイソシアネート基、例えばウレトジオン基を有するイソシアネートも使用することができる。   For the synthesis of polyurethanes, in addition to the compounds mentioned above, it is also possible to use, in addition to free isocyanate groups, further isocyanates with capped isocyanate groups, for example uretdione groups.

良好なフィルム形成及び弾性に鑑み、ポリエステルジオールとして及びポリエーテルジオールとして、主として、500超え5000g/モルまで、好ましくは約1000〜3000g/モルの分子量を有する、比較的高分子量のジオールが考慮に入れられる。これは数平均分子量Mnである。Mnは、末端基(OH価)の数の決定によって判明する。   In view of good film formation and elasticity, relatively high molecular weight diols having a molecular weight of mainly greater than 500 and up to 5000 g / mol, preferably about 1000 to 3000 g / mol, are taken into account as polyester diols and polyether diols. It is done. This is the number average molecular weight Mn. Mn is determined by determining the number of end groups (OH number).

ポリエステルジオールは、例えば、Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie,4th edition,volume 19の第62頁〜第65頁から公知である。有利には、2価アルコールと2価カルボン酸との反応によって得られるポリエステルジオールが使用される。遊離ポリカルボン酸の代わりに、相応するポリカルボン酸無水物又は低級アルコールの相応するポリカルボン酸エステル又はそれらの混合物も、ポリエステルポリオールの製造のために使用することができる。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族又は複素環式であってよく、かつ、場合により、例えばハロゲン原子によって置換されていてよく及び/又は不飽和であってよい。これに関する例として、以下のものが挙げられる:スベリン酸、アゼライン酸、フタル酸、イソフタル酸、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、二量体脂肪酸。有利なのは、一般式HOOC−(CH2y−COOH[式中、yは1〜20の数であり、有利には2〜20の偶数である]のジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びドデカンジカルボン酸である。 Polyester diols are known, for example, from pages 62 to 65 of Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 4th edition, volume 19. Preference is given to using polyester diols obtained by reaction of dihydric alcohols with divalent carboxylic acids. Instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic anhydrides or the corresponding polycarboxylic esters of lower alcohols or mixtures thereof can also be used for the production of polyester polyols. The polycarboxylic acid may be aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic, aromatic or heterocyclic and may optionally be substituted, for example by halogen atoms and / or unsaturated. . Examples of this include: suberic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, endo Methylenetetrahydrophthalic anhydride, glutaric anhydride, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, dimer fatty acid. Preference is given to dicarboxylic acids of the general formula HOOC— (CH 2 ) y —COOH, wherein y is a number from 1 to 20, preferably an even number from 2 to 20, such as succinic acid, adipic acid, Sebacic acid and dodecanedicarboxylic acid.

2価アルコールとして、例えば、エチレングリコール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブテン−1,4−ジオール、ブチン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ネオペンチルグリコール、ビス−(ヒドロキシメチル)−シクロヘキサン、例えば1,4−ビス−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、2−メチル−プロパン−1,3−ジオール、メチルペンタンジオール、そのうえ、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール及びポリブチレングリコールが考慮に入れられる。有利なのは、一般式HO−(CH2x−OH[式中、xは1〜20の数、有利には2〜20の偶数である]のアルコールである。これに関する例は、エチレングリコール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、オクタン−1,8−ジオール及びドデカン−1,12−ジオールである。さらに有利なのはネオペンチルグリコールである。 Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,3-diol, butene-1,4-diol, butyne-1,4-diol, Pentane-1,5-diol, neopentyl glycol, bis- (hydroxymethyl) -cyclohexane, such as 1,4-bis- (hydroxymethyl) cyclohexane, 2-methyl-propane-1,3-diol, methylpentanediol, In addition, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, dibutylene glycol and polybutylene glycol are taken into account. Preference is given to alcohols of the general formula HO— (CH 2 ) x —OH, wherein x is a number from 1 to 20, preferably an even number from 2 to 20. Examples in this regard are ethylene glycol, butane-1,4-diol, hexane-1,6-diol, octane-1,8-diol and dodecane-1,12-diol. Further advantageous is neopentyl glycol.

ポリエステルジオール又はポリエーテルジオールに加えて、場合により、例えば、ホスゲンと、ポリエステルポリオールのための合成成分として挙げられる低分子量アルコールの過剰量との反応によって得られることができるようなポリカーボネート−ジオールも併用してよい。   In addition to the polyester diol or polyether diol, in some cases, for example, a polycarbonate diol such as can be obtained by reaction of phosgene with an excess of low molecular weight alcohols listed as synthesis components for polyester polyols. You can do it.

場合により、ラクトンベースのポリエステルジオールも使用してよく、これは、ラクトンの単独重合体又は混合重合体、有利には、適した二官能性の開始剤分子にラクトンが付加した、末端ヒドロキシル基を有する生成物である。ラクトンとして、有利には、一般式HO−(CH2z−COOH[zは1〜20の数であり、かつ、メチレン単位のH原子はC1〜C4−アルキル基によっても置換されていてよい]の化合物に由来するものが挙げられる。例は、e−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、g−ブチロラクトン及び/又はメチル−e−カプロラクトンならびにそれらの混合物である。適した開始剤成分は、例えば、上でポリエステルポリオールのための合成成分として挙げられた低分子量の2価アルコールである。ε−カプロラクトンの相応する重合体が特に有利である。低級ポリエステルジオール又はポリエーテルジオールも、ラクトン重合体を製造するための開始剤として使用されていてよい。ラクトンのポリマーの代わりに、ラクトンに相応するヒドロキシカルボン酸の相応する化学的に等価な重縮合物も使用してよい。 Optionally, lactone-based polyester diols may also be used, which may contain terminal hydroxyl groups with lactones added to homopolymers or mixed polymers of lactones, preferably to suitable bifunctional initiator molecules. Product. As lactones, advantageously the general formula HO— (CH 2 ) z —COOH [z is a number from 1 to 20 and the H atom of the methylene unit is also substituted by a C 1 to C 4 -alkyl group. Derived from the compound of [may be]. Examples are e-caprolactone, β-propiolactone, g-butyrolactone and / or methyl-e-caprolactone and mixtures thereof. Suitable initiator components are, for example, the low molecular weight dihydric alcohols mentioned above as synthesis components for polyester polyols. The corresponding polymer of ε-caprolactone is particularly advantageous. Lower polyester diols or polyether diols may also be used as initiators for producing lactone polymers. Instead of polymers of lactones, the corresponding chemically equivalent polycondensates of hydroxycarboxylic acids corresponding to lactones may also be used.

ポリエーテルジオールは、殊に、例えばBF3の存在での、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、スチレンオキシド又はエピクロロヒドリンそれ自体による重合によって、又はこれらの化合物を、場合により混合して又は順々に、反応性水素原子を有する開始成分、例えばアルコール又はアミン、例えば、水、エチレングリコール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン又はアニリンへ付加することによって得ることができる。特に有利なのは、分子量240〜5000、及びなかでも500〜4500のポリプロピレンオキシド、ポリテトラヒドロフランである。有利なのは、20質量%未満でエチレンオキシドから成るポリエーテルジオールである。 Polyether diols are in particular produced by polymerization with ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin itself, for example in the presence of BF 3 , or optionally mixed with these compounds. Or, in turn, starting components having reactive hydrogen atoms, such as alcohols or amines such as water, ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, 2,2-bis (4- It can be obtained by addition to hydroxyphenyl) -propane or aniline. Particular preference is given to polypropylene oxide, polytetrahydrofuran with a molecular weight of 240 to 5000 and in particular 500 to 4500. Preference is given to polyether diols comprising less than 20% by weight of ethylene oxide.

場合により、ポリヒドロキシオレフィン、有利には2個の末端ヒドロキシル基を有するもの、例えばα,ω−ジヒドロキシポリブタジエン、α,ω−ジヒドロキシポリメタクリルエステル又はα,ω−ジヒドロキシポリアクリルエステルも、モノマー(c1)として併用することができる。かかる化合物は、例えばEP−A622378から公知である。さらに別の適したポリオールは、ポリアセタール、ポリシロキサン及びアルキド樹脂である。   Optionally, a polyhydroxyolefin, preferably one having two terminal hydroxyl groups, for example α, ω-dihydroxypolybutadiene, α, ω-dihydroxypolymethacrylate or α, ω-dihydroxypolyacrylic ester, can also be used as monomer (c1). ) Can be used together. Such compounds are known, for example, from EP-A 622378. Still other suitable polyols are polyacetals, polysiloxanes and alkyd resins.

ポリウレタンの硬度及び弾性率は、必要であるならば、ジオールとして、ポリエステルジオールに加えて、もしくはポリエーテルジオールに加えてなお、それらとは異なる、約60〜500、好ましくは62〜200g/モルの分子量を有する低分子量のモノマージオールを使用した場合に高められることができる。低分子量のモノマージオールとして、なかでも、ポリエステルポリオールの製造のために挙げられた短鎖アルカンジオールのための合成成分が使用され、ここで、C原子2〜12個及び偶数のC原子を有する非分枝鎖ジオールならびにペンタン−1,5−ジオール及びネオペンチルグリコールが有利である。例は、エチレングリコール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブテン−1,4−ジオール、ブチン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ネオペンチルグリコール、ビス−(ヒドロキシメチル)−シクロヘキサン、例えば1,4−ビス−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、2−メチル−プロパン−1,3−ジオール、メチルペンタンジオール、そのうえ、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール及びポリブチレングリコールが考慮に入れられる。有利なのは、一般式HO−(CH2x−OH[式中、xは1〜20の数、有利には2〜20の偶数である]のアルコールである。これに関する例は、エチレングリコール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、オクタン−1,8−ジオール及びドデカン−1,12−ジオールである。さらに有利なのはネオペンチルグリコールである。 The hardness and elastic modulus of the polyurethane, if necessary, is different from those in addition to the polyester diol, in addition to the polyester diol, or about 60-500, preferably 62-200 g / mol. This can be increased when a low molecular weight monomer diol having a molecular weight is used. As low molecular weight monomer diols, the synthesis components for short-chain alkanediols mentioned for the production of polyester polyols are used, in particular, where non-carbon having 2 to 12 C atoms and an even number of C atoms. Preference is given to branched diols and pentane-1,5-diols and neopentyl glycols. Examples are ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,3-diol, butene-1,4-diol, butyne-1,4-diol, pentane-1, 5-diol, neopentyl glycol, bis- (hydroxymethyl) -cyclohexane, such as 1,4-bis- (hydroxymethyl) cyclohexane, 2-methyl-propane-1,3-diol, methylpentanediol, as well as diethylene glycol, Triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, dibutylene glycol and polybutylene glycol are taken into account. Preference is given to alcohols of the general formula HO— (CH 2 ) x —OH, wherein x is a number from 1 to 20, preferably an even number from 2 to 20. Examples in this regard are ethylene glycol, butane-1,4-diol, hexane-1,6-diol, octane-1,8-diol and dodecane-1,12-diol. Further advantageous is neopentyl glycol.

有利には、ポリエステルジオールもしくはポリエーテルジオールの割合は、全てのジオールの全量を基準として、10〜100モル%であり、かつ、低分子量のモノマージオールの割合は、全てのジオールの全量を基準として 0〜90モル%である。特に有利には、ポリマージオール対モノマージオールの比は0.1:1〜5:1、特に有利には0.2:1〜2:1である。   Advantageously, the proportion of polyester diol or polyether diol is 10 to 100 mol%, based on the total amount of all diols, and the proportion of low molecular weight monomer diol is based on the total amount of all diols. 0 to 90 mol%. The ratio of polymer diol to monomer diol is particularly preferably from 0.1: 1 to 5: 1, particularly preferably from 0.2: 1 to 2: 1.

ポリウレタンの水分散性を達成するために、ポリウレタンは、少なくとも1個のイソシアネート基又はイソシアネート基に対して反応性の少なくとも1個の基及び、そのうえまた少なくとも1個の親水基又は親水基に変えられうる少なくとも1個の基を有するモノマーを付加的に合成成分として含有してよい。以下の文章において、"親水基又は潜在的親水基"との用語は、"(潜在的)親水基"と略される。(潜在的)親水基はイソシアネートと、ポリマー主鎖の合成に利用されるモノマーの官能基よりずっと緩慢に反応する。全ての合成成分の全量の中で(潜在的)親水基を有する成分の割合は、一般的に、(潜在的)親水基のモル量が、全てのモノマーの質量を基準として、30〜1000、有利には50〜500及び特に有利には80〜300ミリモル/kgになるように計量される。   In order to achieve the water dispersibility of the polyurethane, the polyurethane is converted into at least one isocyanate group or at least one group reactive to isocyanate groups, and also at least one hydrophilic group or hydrophilic group. A monomer having at least one group which may be obtained may additionally be included as a synthesis component. In the text below, the term “hydrophilic group or potential hydrophilic group” is abbreviated as “(potential) hydrophilic group”. The (latent) hydrophilic group reacts with the isocyanate much more slowly than the functional groups of the monomers utilized in the synthesis of the polymer backbone. The proportion of components with (potential) hydrophilic groups in the total amount of all synthetic components is generally determined by the molar amount of (potential) hydrophilic groups from 30 to 1000, based on the mass of all monomers, It is preferably metered to 50 to 500 and particularly preferably 80 to 300 mmol / kg.

(潜在的)親水基は、非イオン性親水基、又は有利には(潜在的)イオン性親水基であってよい。非イオン性親水基として、殊に、好ましくは5〜100個、有利には10〜80個のエチレンオキシド繰り返し単位からのポリエチレングリコールエーテルが考慮に入れられる。ポリエチレンオキシド単位の含有率は、全てのモノマーの質量を基準として、一般的に0〜10質量%、有利には0〜6質量%である。非イオン性親水基を有する有利なモノマーは、エチレンオキシド少なくとも20質量%を有するポリエチレンオキシドジオール、ポリエチレンオキシドモノオールならびにポリエチレングリコールと、末端でエーテル化されたポリエチレングリコール基を有するジイソシアネートからの反応生成物である。そのようなジイソシアネートならびにそれらの製造法は、特許文献US−A3,905,929及びUS−A3,920,598に記されている。   The (latent) hydrophilic group may be a non-ionic hydrophilic group or advantageously a (latent) ionic hydrophilic group. As nonionic hydrophilic groups, in particular polyethylene glycol ethers from preferably 5 to 100, advantageously 10 to 80 ethylene oxide repeating units are taken into account. The content of polyethylene oxide units is generally 0-10% by weight, preferably 0-6% by weight, based on the weight of all monomers. Preferred monomers having nonionic hydrophilic groups are reaction products from polyethylene oxide diols having at least 20% by weight of ethylene oxide, polyethylene oxide monools and polyethylene glycols and diisocyanates having terminally etherified polyethylene glycol groups. is there. Such diisocyanates and their preparation are described in patent documents US-A 3,905,929 and US-A 3,920,598.

イオン性親水基は、なかでも、アニオン性基、例えばアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の形態のスルホネート基、カルボキシレート基及びホスフェート基ならびにカチオン性基、例えばアンモニウム基、殊にプロトン化された第3級アミノ基又は第4級アンモニウム基である。潜在的イオン性親水基は、なかでも、単純な中和反応、加水分解反応又は第4級化反応によって、上記のイオン性親水基に変えられうるようなもの、つまり、例えばカルボン酸基又は第3級アミノ基である。(潜在的)イオン性モノマーは、例えばUllmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie,4th edition,volume 19の第311頁〜第313頁に、及び、例えばDE−A149574に詳しく記載されている。   Ionic hydrophilic groups are, among others, anionic groups such as sulfonate groups, carboxylate groups and phosphate groups in the form of alkali metal salts or ammonium salts and cationic groups such as ammonium groups, in particular protonated tertiary groups. An amino group or a quaternary ammonium group. Potential ionic hydrophilic groups are, among others, those that can be converted to the above ionic hydrophilic groups by a simple neutralization reaction, hydrolysis reaction or quaternization reaction, i.e. for example carboxylic acid groups or groups. Tertiary amino group. (Potential) ionic monomers are described in detail, for example, in Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 4th edition, volume 19, pages 311 to 313, and for example in DE-A 149574.

(潜在的)カチオン性モノマーとして、なかでも、第3級アミノ基を有するモノマーが、特に実際の上で重要であり、例えば:トリス−(ヒドロキシアルキル)−アミン、N,N'−ビス(ヒドロキシアルキル)−アルキルアミン、N−ヒドロキシアルキル−ジアルキルアミン、トリス−(アミノアルキル)−アミン、N,N'−ビス(アミノアルキル)−アルキルアミン、N−アミノアルキル−ジアルキルアミン、ここで、これらの第3級アミンのアルキル基及びアルカンジイル単位は、互いに無関係に、C原子1〜6個から成る。さらに、例えば、アミン窒素に結合された2個の水素原子を有するアミン、例えばメチルアミン、アニリン又はN,N'−ジメチルヒドラジンのアルコキシル化によって、それ自体通常の方法で得られるような、好ましくは2個の末端ヒドロキシル基を有する、第3級窒素原子を有するポリエーテルが考慮に入れられる。そのようなポリエーテルは、一般的に500乃至6000g/モルの間にある分子量を有する。これらの第3級アミンは、酸、有利には強鉱酸、例えばリン酸、硫酸、ハロゲン化水素酸又は強い有機酸を用いてか、又は適した第4級化剤、例えばハロゲン化C1〜C6−アルキルあるいはハロゲン化ベンジル、例えば臭化物又は塩化物との反応によって、アンモニウム塩に変えられる。 Among (potential) cationic monomers, monomers having a tertiary amino group are particularly important in practice, for example: tris- (hydroxyalkyl) -amine, N, N′-bis (hydroxy Alkyl) -alkylamines, N-hydroxyalkyl-dialkylamines, tris- (aminoalkyl) -amines, N, N′-bis (aminoalkyl) -alkylamines, N-aminoalkyl-dialkylamines, where The alkyl group and alkanediyl unit of the tertiary amine are composed of 1 to 6 C atoms independently of each other. Furthermore, preferably, as obtained per se in the usual way, for example by alkoxylation of amines having two hydrogen atoms bonded to the amine nitrogen, for example methylamine, aniline or N, N′-dimethylhydrazine, preferably Polyethers with tertiary nitrogen atoms with two terminal hydroxyl groups are taken into account. Such polyethers have a molecular weight generally between 500 and 6000 g / mol. These tertiary amines are used with acids, preferably strong mineral acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrohalic acids or strong organic acids, or with suitable quaternizing agents such as halogenated C 1. -C 6 - alkyl or benzyl halide, for example by reaction with a bromide or chloride, be converted into an ammonium salt.

(潜在的)アニオン性基を有するモノマーとして、通常、少なくとも1個のアルコール性ヒドロキシル基又は少なくとも1個の第1級アミノ基又は第2級アミノ基を有する、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族のカルボン酸及びスルホン酸が考慮に入れられる。有利なのは、例えばUS−A3,412,054にも記載されているような、ジヒドロキシアルキルカルボン酸、なかでもC原子3〜10個を有するものである。殊に、一般式(c1)

Figure 2012523487
[式中、R1及びR2はC1〜C4−アルカンジイル(単位)であり、かつ、R3はC1〜C4−アルキル(単位)である]の化合物及び、なかでもジメチロールプロピオン酸(DMPA)が有利である。さらに、相応するジヒドロキシスルホン酸及びジヒドロキシホスホン酸、例えば2,3−ジヒドロキシプロパンホスホン酸が適している。 As a monomer having a (potential) anionic group, usually an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic fat having at least one alcoholic hydroxyl group or at least one primary amino group or secondary amino group Group or aromatic carboxylic acids and sulfonic acids are taken into account. Preference is given to dihydroxyalkyl carboxylic acids, especially those having 3 to 10 C atoms, as described, for example, in US Pat. No. 3,412,054. In particular, the general formula (c1)
Figure 2012523487
[Wherein R 1 and R 2 are C 1 -C 4 -alkanediyl (unit) and R 3 is C 1 -C 4 -alkyl (unit)], and in particular dimethylol Propionic acid (DMPA) is preferred. Furthermore, the corresponding dihydroxysulfonic acids and dihydroxyphosphonic acids, for example 2,3-dihydroxypropanephosphonic acid, are suitable.

その他に、DE−A3911827から公知である、少なくとも2個のカルボキシレート基を有し、500超え10000g/モルまでの分子量を有するジヒドロキシル化合物が適している。それらは、ジヒドロキシル化合物と、テトラカルボン酸二無水物、例えばピロメリト酸二無水物又はシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物との、重付加反応における2:1〜1.05:1のモル比での反応によって得られる。ジヒドロキシル化合物として、殊に、鎖長延長剤として挙げられるモノマー(b2)ならびにジオール(b1)が適している。   In addition, the dihydroxyl compounds known from DE-A 3911827 having at least two carboxylate groups and having a molecular weight of more than 500 and up to 10000 g / mol are suitable. They are in a molar ratio of 2: 1 to 1.05: 1 in the polyaddition reaction between a dihydroxyl compound and a tetracarboxylic dianhydride, such as pyromellitic dianhydride or cyclopentane tetracarboxylic dianhydride. It is obtained by the reaction of Suitable dihydroxyl compounds are in particular monomers (b2) and diols (b1) mentioned as chain extenders.

ポリウレタンの少なくとも1種、好ましくは第1のポリウレタンのみならず第2のポリウレタンもカルボキシル基を有する。カルボキシル基は、少なくとも1個のアルコール性ヒドロキシル基又は少なくとも1個の第1級又は第2級アミノ基を有する、上で挙げられた脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族のカルボン酸によってポリウレタンに導入することができる。有利なのは、ジヒドロキシアルキルカルボン酸、なかでもC原子3〜10個を有するもの、殊にジメチルロールプロピオン酸である。   At least one of the polyurethanes, preferably not only the first polyurethane but also the second polyurethane has a carboxyl group. The carboxyl group has at least one alcoholic hydroxyl group or at least one primary or secondary amino group, the aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic carboxylic acids mentioned above Can be introduced into the polyurethane. Preference is given to dihydroxyalkyl carboxylic acids, in particular those having 3 to 10 C atoms, in particular dimethylolpropionic acid.

イソシアネートに対して反応性のアミノ基を有するさらに別のモノマーとして、アミノカルボン酸、例えばリシン、β−アラニン又はDE−A2034479に挙げられた、脂肪族のジ第1級ジアミンのα,β−不飽和カルボン酸あるいはスルホン酸への付加物が考慮に入れられる。かかる化合物は、例えば、式(c2)
H2N−R4−NH−R5−X (c2)
[式中、R4及びR5は、互いに無関係に、C1〜C6−アルカンジイル単位、有利にはエチレンであり、かつ、XはCOOH又はSO3Hである]に従う。式(c2)の特に有利な化合物は、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンカルボン酸ならびにN−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸もしくは相応するアルカリ金属塩であり、ここで、Naが対イオンとして特に有利である。さらに特に有利なのは、例えばDE−B1954090に記載されているような、上記脂肪族のジ第1級ジアミンの2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸への付加物である。
As further monomers having amino groups reactive towards isocyanates, aminocarboxylic acids, such as lysine, β-alanine or the α, β-unsaturated aliphatic diprimary diamines mentioned in DE-A 2034479. Adducts to saturated carboxylic or sulfonic acids are taken into account. Such compounds include, for example, formula (c2)
H2N-R4-NH-R5-X (c2)
[Wherein R 4 and R 5 , independently of one another, are C 1 -C 6 -alkanediyl units, preferably ethylene, and X is COOH or SO 3 H]. Particularly advantageous compounds of the formula (c2) are N- (2-aminoethyl) -2-aminoethanecarboxylic acid and N- (2-aminoethyl) -2-aminoethanesulfonic acid or the corresponding alkali metal salts Here, Na is particularly advantageous as a counter ion. Further particularly advantageous are adducts of the above aliphatic diprimary diamines to 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, as described, for example, in DE-B 1954090.

潜在的イオン性基を有するモノマーが使用される場合は、該モノマーのイオン形態への変換は、イソシアネート重付加の前、その間、しかしながら、好ましくはイソシアネート重付加の後に行ってよく、それというのも、イオン性モノマーは、反応混合物中に頻繁に難溶であるからである。中和剤は、例えば、アンモニア、NaOH、トリエタノールアミン(TEA)、トリイソプロピルアミン(TIPA)又はモルホリン、もしくはその誘導体である。特に有利には、スルホネート基又はカルボキシレート基は、それらと、対イオンとしてのアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンとの塩の形態で存在する。   If a monomer having a latent ionic group is used, the conversion of the monomer to the ionic form may take place before, during, but preferably after the isocyanate polyaddition, since This is because ionic monomers are often poorly soluble in the reaction mixture. The neutralizing agent is, for example, ammonia, NaOH, triethanolamine (TEA), triisopropylamine (TIPA), morpholine, or a derivative thereof. Particularly preferably, the sulfonate or carboxylate groups are present in the form of their salts with alkali metal ions or ammonium ions as counterions.

場合によりポリウレタンの成分でもある多価モノマーは、一般的に架橋又は鎖長延長に利用される。それらは、一般的に、2価より多い非フェノール性アルコール、2個以上の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有するアミンならびに1個以上のアルコール性ヒドロキシル基に加えて1個以上の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する化合物である。ある特定の分枝度又は架橋度の調節に役立ちうる、2より多い原子価を有するアルコールは、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン又は糖類である。そのうえ、ヒドロキシル基に加えて、イソシアネートに対して反応性のさらに別の基を有するモノアルコール、例えば、1個以上の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有するモノアルコール、例えばモノエタノールアミンが考慮に入れられる。2個以上の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有するポリアミンは、なかでも、鎖長延長もしくは架橋が水の存在で行われるべき場合に使用され、それというのも、アミンは、通例、アルコール又は水より迅速にイソシアネートと反応するからである。これは、架橋されたポリウレタン又は高い分子量を有するポリウレタンの水性分散液が所望される場合に頻繁に必要とされる。かかる場合には、イソシアネート基を有するプレポリマーが製造され、これらが速やかに水に分散され、かつ、引き続きイソシアネートに対して反応性の複数のアミノ基を有する化合物の添加によって連鎖延長又は架橋されるようにして行われる。このために適したアミンは、一般的に、第1級アミノ基及び第2級アミノ基の群から選択される少なくとも2個のアミノ基を含有する、32〜500g/モル、好ましくは60〜300g/モルの分子量範囲の多官能性アミンである。これに関する例は、ジアミン、例えばジアミノエタン、ジアミノプロパン、ジアミノブタン、ジアミノヘキサン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン(イソホロンジアミン、IPDA)、4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、アミノエチルエタノールアミン、ヒドラジン、ヒドラジン水化物又はトリアミン、例えばジエチレントリアミン又は1,8−ジアミノ−4−アミノメチルオクタンである。アミンは、ブロックされた形態で、例えば、相応するケチミン(例えばCA−A1129128を参照のこと)、ケタジン(例えばUS−A4,269,748を比較のこと)又はアミン塩(US−A4,292,226を参照のこと)の形態でも使用することができる。例えばUS−A4,192,937で使用されるようなオキサゾリジンも、プレポリマーの鎖長延長のための、本発明によるポリウレタンの製造のために使用することができるキャップされたポリアミンを表す。そのようなキャップされたポリアミンが使用される場合、これらは、一般的に、プレポリマーと水の不在で混合され、かつ、この混合物は、引き続き、分散水又は分散水の一部と混合されることから、加水分解により相応するポリアミンが遊離される。有利には、ジアミンとトリアミンの混合物、特に有利にはイソホロンジアミン(IPDA)とジエチレントリアミン(DETA)の混合物が使用される。ポリウレタンは、全ての合成成分の全量を基準として、イソシアネートに対して反応性の少なくとも2個のアミノ基を有するポリアミンを、好ましくは1〜30モル%、特に有利には4〜25モル%含有する。同じ目的のために、2価より高いイソシアネートも使用することができる。市販の化合物は、例えば、イソシアヌレート又はヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットである。   The polyvalent monomer, which is also optionally a component of the polyurethane, is generally used for crosslinking or chain extension. They are generally one in addition to more than divalent non-phenolic alcohols, amines having two or more primary amino groups and / or secondary amino groups and one or more alcoholic hydroxyl groups. It is a compound having the above primary amino group and / or secondary amino group. Alcohols with a valency greater than 2 that can help control a certain degree of branching or crosslinking are, for example, trimethylolpropane, glycerin or sugars. Moreover, in addition to hydroxyl groups, monoalcohols having further groups reactive towards isocyanates, such as monoalcohols having one or more primary amino groups and / or secondary amino groups, such as mono Ethanolamine is taken into account. Polyamines having two or more primary amino groups and / or secondary amino groups are used, inter alia, when chain extension or crosslinking is to be carried out in the presence of water, since amines This is because it usually reacts with isocyanate more rapidly than alcohol or water. This is frequently required when an aqueous dispersion of crosslinked polyurethane or polyurethane with high molecular weight is desired. In such cases, prepolymers having isocyanate groups are produced, which are rapidly dispersed in water and subsequently chain extended or cross-linked by addition of compounds having multiple amino groups reactive with isocyanate. This is done. Suitable amines for this purpose are generally 32 to 500 g / mol, preferably 60 to 300 g, containing at least two amino groups selected from the group of primary amino groups and secondary amino groups. Polyfunctional amine in the molecular weight range of / mol. Examples in this regard are diamines such as diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminohexane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexane (isophoronediamine, IPDA ), 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 1,4-diaminocyclohexane, aminoethylethanolamine, hydrazine, hydrazine hydrate or triamine, such as diethylenetriamine or 1,8-diamino-4-aminomethyloctane. The amines are in blocked form, for example the corresponding ketimines (see for example CA-A 1129128), ketazines (for example compare US-A 4,269,748) or amine salts (US-A 4,292, 226)). Oxazolidines, such as those used in US-A 4,192,937, for example, also represent capped polyamines that can be used for the production of polyurethanes according to the invention for chain extension of prepolymers. When such capped polyamines are used, they are generally mixed with the prepolymer in the absence of water, and the mixture is subsequently mixed with the dispersion or a portion of the dispersion. Thus, the corresponding polyamine is liberated by hydrolysis. Preference is given to using a mixture of diamine and triamine, particularly preferably a mixture of isophoronediamine (IPDA) and diethylenetriamine (DETA). The polyurethane preferably contains from 1 to 30 mol%, particularly preferably from 4 to 25 mol%, of polyamines having at least two amino groups reactive towards isocyanate, based on the total amount of all synthesis components. . Higher divalent isocyanates can also be used for the same purpose. Commercially available compounds are, for example, isocyanurates or hexamethylene diisocyanate biurets.

場合により併用される1価モノマーは、モノイソシアネート、モノアルコール及びモノ第1級アミン及びモノ第二級アミンである。一般的に、それらの割合は、モノマーの全体のモル量を基準として、最大10モル%である。これらの単官能性の化合物は、通常、さらに別の官能基、例えばオレフィン基又はカルボニル基を有し、かつ、ポリウレタンの分散もしくは架橋又はさらに別の重合類似反応を可能にする官能基をポリウレタンに導入するのに利用される。このために、モノマー、例えばイソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート(TMI)及びアクリル酸又はメタクリル酸のエステル、例えばヒドロキシエチルアクリレート又はヒドロキシエチルメタクリラートが考慮に入れられる。   Monovalent monomers optionally used in combination are monoisocyanates, monoalcohols and monoprimary amines and monosecondary amines. In general, their proportion is up to 10 mol%, based on the total molar amount of monomers. These monofunctional compounds usually have additional functional groups, such as olefin groups or carbonyl groups, and functional groups on the polyurethane that allow dispersion or crosslinking of the polyurethane or further polymerization-like reactions. Used to introduce. For this purpose, monomers such as isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate (TMI) and esters of acrylic acid or methacrylic acid such as hydroxyethyl acrylate or hydroxyethyl methacrylate are taken into account.

ポリウレタン化学の分野では、ポリウレタンの分子量が、互いに反応性のモノマーの割合ならびに1分子当たりの反応性官能基の数の算術平均の選択によって、どのように調節されうるか一般的に公知である。通常は、成分ならびに該成分のそれぞれのモル量は、
A イソシアネート基のモル量と
B ヒドロキシル基のモル量及びイソシアネートと付加反応において反応しうる官能基のモル量の合計
の比A:Bが、0.5:1〜2:1、有利には0.8:1〜1.5、特に有利には0.9:1〜1.2:1になるように選択される極めて有利には、比A:Bは、できる限り1:1に近い。使用されるモノマーは、平均して、通常1.5〜2.5個、有利には1.9〜2.1個、特に有利には2.0個のイソシアネート基もしくはイソシアネートと付加反応において反応しうる官能基を有する。
In the field of polyurethane chemistry, it is generally known how the molecular weight of polyurethane can be adjusted by the selection of the proportion of monomers reactive with each other as well as the arithmetic average of the number of reactive functional groups per molecule. Usually, the components as well as the respective molar amounts of the components are
The ratio A: B of the molar amount of A isocyanate group to the molar amount of B hydroxyl group and the molar amount of functional group capable of reacting with isocyanate in the addition reaction is 0.5: 1 to 2: 1, preferably 0 Very advantageously, the ratio A: B is chosen to be as close to 1: 1 as possible, chosen to be from 8: 1 to 1.5, particularly preferably from 0.9: 1 to 1.2: 1. On average, the monomers used are usually reacted in an addition reaction with 1.5 to 2.5, preferably 1.9 to 2.1, particularly preferably 2.0 isocyanate groups or isocyanates. It has a functional group that can.

ポリウレタンを製造するための合成成分の重付加は、好ましくは、180℃まで、有利には150℃までの反応温度にて常圧下で又は自己圧下で行われる。ポリウレタンもしくはポリウレタン水性分散液の製造は、当業者に公知である。   The polyaddition of synthetic components to produce polyurethanes is preferably carried out at normal or autogenous pressure at reaction temperatures of up to 180 ° C., advantageously up to 150 ° C. The production of polyurethanes or polyurethane aqueous dispersions is known to those skilled in the art.

本発明の意味におけるエチレン/酢酸ビニルは、主として、すなわち、50質量%より多くが、好ましくは少なくとも60質量%より多くが、あるいはむしろ100質量%がエチレン−及び酢酸ビニルモノマーから合成されているコポリマーである。その際、エチレン/酢酸ビニルの質量比は、好ましくは1以下、殊に0.66より小さいか又は0.4より小さい。さらに別のモノマーは、例えば、0〜50質量%未満、殊に1〜35質量%未満の量のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルであってよい。   Ethylene / vinyl acetate in the sense of the present invention is a copolymer which is predominantly, ie, more than 50% by weight, preferably at least more than 60% by weight, or rather 100% by weight, synthesized from ethylene- and vinyl acetate monomers. It is. The ethylene / vinyl acetate mass ratio is then preferably 1 or less, in particular less than 0.66 or less than 0.4. The further monomer may be, for example, an acrylic ester or methacrylic ester in an amount of 0 to less than 50% by weight, in particular less than 1 to 35% by weight.

ポリウレタン及びエチレン/酢酸ビニルコポリマーは、好ましくは水性分散液として存在し、かつ、この形態で使用される。   The polyurethane and ethylene / vinyl acetate copolymer are preferably present as an aqueous dispersion and are used in this form.

本発明による接着剤中で使用されるシラン化合物は、好ましくは、式

Figure 2012523487
[式中、R1〜R4は、互いに無関係に、有機基又はヒドロキシ基であり、ただし、基R1〜R4の少なくとも2個は、ヒドロキシ基及びアルコキシ基から選択される基であり、かつ、残りの基R1〜R4の少なくとも1個は、第1級アミノ基、第2級アミノ基、酸基、酸無水物基、カルバメート基、イソシアネート基、ヒドロキシル基及びエポキシ基から選択される少なくとも1個の官能基を含有する有機基である]を有する。 The silane compound used in the adhesive according to the invention is preferably of the formula
Figure 2012523487
[Wherein, R 1 to R 4 independently represent an organic group or a hydroxy group, provided that at least two of the groups R 1 to R 4 are groups selected from a hydroxy group and an alkoxy group; And at least one of the remaining groups R 1 to R 4 is selected from a primary amino group, a secondary amino group, an acid group, an acid anhydride group, a carbamate group, an isocyanate group, a hydroxyl group and an epoxy group. It is an organic group containing at least one functional group.

好ましくは、基R1〜R4の2個又は3個、特に有利には3個は、ヒドロキシ基又はアルコキシ基である。一般的に、それらはアルコキシ基であり、後になってからの使用に際して、アルコキシ基は加水分解してヒドロキシ基を形成し、該基は、次いでさらに反応するかもしくは架橋する。殊に、C1〜C9アルコキシ基、好ましくはC1〜C6アルコキシ基、特に有利にはC1〜C3アルコキシ基が重要であり、極めて有利には、メトキシ基又はエトキシ基、殊にメトキシ基が重要である。 Preferably two or three, particularly preferably three, of the radicals R 1 to R 4 are hydroxy or alkoxy groups. In general, they are alkoxy groups, and for later use, the alkoxy groups hydrolyze to form hydroxy groups, which then react further or crosslink. Particularly important are C 1 -C 9 alkoxy groups, preferably C 1 -C 6 alkoxy groups, particularly preferably C 1 -C 3 alkoxy groups, very particularly preferably methoxy or ethoxy groups, The methoxy group is important.

残りの基R1〜R4は、分子量が一般的に500g/モル未満、殊に200g/モル未満、特に有利には150g/モル未満もしくは100g/モル未満である有機基である。残りの基R1〜R4は、例えば、脂肪族又は芳香族の炭化水素基又は、脂肪族構成成分、それに脂環式構成成分のみならず、芳香族構成成分も有する炭化水素基であってよい。残りの基R1〜R4の少なくとも1個は、第1級アミノ基又は第2級アミノ基、酸基、酸無水物基、カルバメート基、ヒドロキシル基、イソシアネート基又はエポキシ基から選択される少なくとも1個の官能基を含有する有機基である。官能基として特に有利なのは、第1級アミノ基又は第2級アミノ基、エポキシ基、殊にグリシジル基、又はカルバメート基である。特に有利なのは、エポキシ基、殊にグリシジル基である。残りの基R1〜R4は、複数の官能基、例えば2個の第1級アミノ基、2個の第2級アミノ基又は第1級アミノ基と第2級アミノ基を含有してもよい。 The remaining groups R 1 to R 4 are organic groups whose molecular weight is generally less than 500 g / mol, in particular less than 200 g / mol, particularly preferably less than 150 g / mol or less than 100 g / mol. The remaining groups R 1 to R 4 are, for example, an aliphatic or aromatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having not only an aliphatic component and an alicyclic component but also an aromatic component. Good. At least one of the remaining groups R 1 to R 4 is at least selected from a primary amino group or a secondary amino group, an acid group, an acid anhydride group, a carbamate group, a hydroxyl group, an isocyanate group or an epoxy group. An organic group containing one functional group. Particularly preferred as functional groups are primary or secondary amino groups, epoxy groups, in particular glycidyl groups, or carbamate groups. Particular preference is given to epoxy groups, in particular glycidyl groups. The remaining groups R 1 to R 4 may contain a plurality of functional groups, for example, two primary amino groups, two secondary amino groups, or a primary amino group and a secondary amino group. Good.

有利なシランの場合、基R1〜R4の3個は、ヒドロキシ基又はアルコキシ基(好ましくはアルコキシ基、上記を参照のこと)であり、かつ、残りの1個の基は、少なくとも1個の官能基を有する有機基である。同様に有利なのは、基R1〜R4の2個が、ヒドロキシ基又はアルコキシ基(好ましくはアルコキシ基、上記を参照のこと)であり、かつ、残りの2個の基が、それぞれ、少なくとも1個の官能基を有する有機基であるシランである。特に有利なのは、それぞれC原子1〜5個をアルキル基中に及びアルコキシ基中に有するグリシドキシアルキルトリアルコキシシランである。シランとして考慮されるのは、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル−トリメトキシシラン、3−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、N−トリメトキシシルメチル−O−メチルカルバメートである。 In the case of advantageous silanes, three of the groups R 1 to R 4 are hydroxy groups or alkoxy groups (preferably alkoxy groups, see above) and the remaining one group is at least one It is an organic group having a functional group of Equally advantageous is that two of the radicals R 1 to R 4 are hydroxy groups or alkoxy groups (preferably alkoxy groups, see above), and the remaining two groups are each at least 1 It is a silane that is an organic group having individual functional groups. Particular preference is given to glycidoxyalkyltrialkoxysilanes each having 1 to 5 C atoms in the alkyl group and in the alkoxy group. Considered as silanes are, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-trimethoxysilane, 3- (Triethoxysilyl) propyl succinic anhydride, N-trimethoxysylmethyl-O-methylcarbamate.

適したシランは、殊に低分子であり、そして5000g/モルより低い、殊に2000g/モルより低い、特に有利には1000g/モルより低い、及び極めて有利には500g/モルより低い分子量を有する;分子量は、一般的に50g/モルより高く、殊に100g/モル、もしくは150g/モルより高い。   Suitable silanes are especially low-molecular and have a molecular weight of less than 5000 g / mol, in particular less than 2000 g / mol, particularly preferably less than 1000 g / mol and very particularly preferably less than 500 g / mol. The molecular weight is generally higher than 50 g / mol, in particular higher than 100 g / mol or 150 g / mol.

シラン化合物は、好ましくは、ポリウレタン100質量部につき、0.2質量部より多い量で、殊に1質量部より多い量で、又は2質量部より多い量で、かつ、ポリウレタン100質量部につき、好ましくは最大30質量部の量で、殊に最大20質量部の量で、特に有利には最大10質量部の量で使用される。   The silane compound is preferably present in an amount greater than 0.2 parts by weight, in particular greater than 1 part by weight or greater than 2 parts by weight per 100 parts by weight of polyurethane and per 100 parts by weight of polyurethane. It is preferably used in an amount of up to 30 parts by weight, in particular in an amount of up to 20 parts by weight, particularly preferably in an amount of up to 10 parts by weight.

第1の接着剤成分の主成分は、結合剤としての第1と第2のポリマーの混合物である。第1の接着剤成分は、固形分、すなわち、水を含まないか又はそれ以外の、21℃及び1barにて液状の溶剤を基準として、好ましくは少なくとも20質量%が、特に有利には少なくとも30質量%が、極めて有利には少なくとも40質量%が、及び殊に少なくとも50質量%が、もしくは少なくとも70質量%が、第1と第2のポリマーの混合物から成る。第1の接着剤成分は水性であり、すなわち、それは水を、主たる又は唯一の溶剤又は分散剤として含有する。   The main component of the first adhesive component is a mixture of first and second polymers as a binder. The first adhesive component is preferably at least 20% by weight, particularly advantageously at least 30%, based on solids, ie water-free or otherwise liquid at 21 ° C. and 1 bar. % By weight, very preferably at least 40% by weight, and in particular at least 50% by weight, or at least 70% by weight, consists of a mixture of the first and second polymers. The first adhesive component is aqueous, i.e. it contains water as the main or sole solvent or dispersant.

第1の接着剤成分は、乾燥に際して逃れる水又はそれ以外の溶媒は別として、第1と第2のポリマーの混合物からのみ成っていてよい。それは、さらに別の添加剤、例えば、さらに別の結合剤、安定化剤、充填剤、増粘剤、湿潤助剤、消泡剤、架橋剤、老化防止剤、殺菌剤、顔料、可溶性染料、艶消剤及び中和剤も含有していてよい。さらに別の添加剤は、簡単な方法で、第1と第2のポリマーの混合物に、もしくは該混合物の水性分散液に加えてよい。安定化剤として、基本的に、水性分散液の場合に通常使用されるような安定化剤が適している。貯蔵安定性のポリマー分散液組成物をもたらすのは、湿潤剤、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンならびにそれらの混合物を包含する群から選択される安定化剤である。本発明の対象は、それゆえまた、上で記載したような接着剤において、少なくとも1種のさらに別の添加剤を含有し、該添加剤が、さらに別の結合剤、安定化剤、充填剤、増粘剤、湿潤助剤、消泡剤、架橋剤、老化防止剤、殺菌剤、顔料、可溶性染料、艶消剤及び中和剤から選択されていることを特徴とする接着剤である。   The first adhesive component may consist only of a mixture of the first and second polymers, apart from the water or other solvent that escapes upon drying. It contains further additives such as further binders, stabilizers, fillers, thickeners, wetting aids, antifoaming agents, crosslinking agents, anti-aging agents, fungicides, pigments, soluble dyes, Matting agents and neutralizing agents may also be included. Further additives may be added in a simple manner to the mixture of the first and second polymers or to the aqueous dispersion of the mixture. As stabilizers, basically those that are normally used in the case of aqueous dispersions are suitable. It is a stabilizer selected from the group comprising wetting agents, cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and mixtures thereof that results in a storage stable polymer dispersion composition. The subject of the invention therefore also contains at least one further additive in an adhesive as described above, which additive further comprises further binders, stabilizers, fillers. An adhesive characterized in that it is selected from thickeners, wetting aids, antifoaming agents, crosslinking agents, anti-aging agents, fungicides, pigments, soluble dyes, matting agents and neutralizing agents.

第1及び第2のポリマーとの混合物において使用することができる、さらに別の結合剤として、殊にラジカル重合ポリマーが、好ましくはその水性分散液の形態で考慮される。そのようなポリマーは、好ましくは少なくとも60質量%が、C1〜C20アルキル(メタ)アクリレート、C原子20個までを含有するカルボン酸のビニルエステル、C原子20個までを有するビニル芳香族化合物、エチレン性不飽和ニトリル、ビニルハロゲン化物、C原子1〜10個を含有するアルコールのビニルエーテル、C原子2〜8個及び二重結合1個又は2個を有する脂肪族炭化水素又はこれらのモノマーの混合物から選択される、いわゆる主モノマーから成る。ポリマーとして殊に言及されるべきものは、60質量%より多くが、C1〜C20アルキル(メタ)アクリレートから構成されているポリマー(略してポリアクリレート)、又は60質量%より多くが、スチレンと1,3−ブタジエンから成るポリマー(スチレン/ブタジエンコポリマー、殊にカルボキシル化されたスチレン/ブタジエンコポリマー)である。カルボキシル化されたスチレン/ブタジエンコポリマーは、スチレン、ブタジエンと、少なくとも1個のカルボキシル基、例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸等、好ましくはアクリル酸を有する少なくとも1種のエチレン性不飽和のラジカル重合可能なモノマーから形成されている。 As further binders which can be used in the mixture with the first and second polymers, in particular radically polymerized polymers are considered, preferably in the form of their aqueous dispersions. Such polymers are preferably at least 60% by weight, C 1 -C 20 alkyl (meth) acrylates, vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 C atoms, vinylaromatics having up to 20 C atoms , Ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and one or two double bonds, or monomers thereof It consists of so-called main monomers selected from mixtures. The particular thing to be mentioned polymers, more than 60% by weight, C 1 -C 20 alkyl (meth) (polyacrylates for short) polymer which is composed of acrylate, or more than 60% by weight of styrene And 1,3-butadiene polymers (styrene / butadiene copolymers, especially carboxylated styrene / butadiene copolymers). The carboxylated styrene / butadiene copolymer comprises styrene, butadiene and at least one ethylenically unsaturated group having at least one carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, preferably acrylic acid. It is formed from the radically polymerizable monomer.

特別な実施形態において、接着剤は、第1と第2のポリマーに加えてさらに別の種類の結合剤を含有しない。他の実施形態において、接着剤は、全ての接着剤ポリマーの総量を基準として、第1と第2のポリマーとは異なるさらに別の結合剤、好ましくはポリアクリレート及び/又はスチレン/ブタジエンコポリマーを10〜50質量部又は20〜50質量部、又は30〜50質量部含有する。   In a special embodiment, the adhesive does not contain yet another type of binder in addition to the first and second polymers. In other embodiments, the adhesive comprises 10 additional binders, preferably polyacrylates and / or styrene / butadiene copolymers, different from the first and second polymers, based on the total amount of all adhesive polymers. -50 mass parts or 20-50 mass parts or 30-50 mass parts is contained.

接着剤のさらに別の成分は、例えば、さらに別の架橋剤であってよい。考慮されるのは、例えば、化学的にブロックされたイソシアネート、カプセル化されたイソシアネート、カプセル化されたウレトジオン、ビウレットあるいはアロファネート又はカルボジイミド基を有する化合物である。付加的な架橋剤は、ポリウレタンに結合されていてよいが、しかし、ポリウレタン中に溶解又は分散されている化合物であってもよい。接着剤は、所望の特性を達成するために、さらに別の架橋剤を必要とせず、それゆえ、好ましくは、接着剤は、さらに別の架橋剤も含有しない。   Yet another component of the adhesive may be, for example, yet another crosslinker. Considered are, for example, compounds with chemically blocked isocyanates, encapsulated isocyanates, encapsulated uretdiones, biurets or allophanate or carbodiimide groups. The additional cross-linking agent may be bound to the polyurethane, but may be a compound that is dissolved or dispersed in the polyurethane. The adhesive does not require additional cross-linking agents to achieve the desired properties, and therefore preferably the adhesive does not contain any additional cross-linking agents.

特に好ましいのは、有機溶剤を含まない、殊に、いわゆるVOC(Volatile Organic Compounds)を含まない及び/又は可塑剤を含まない組成物である。可塑剤も有機溶剤も、環境毒性的及び労働衛生学的な見地から有害である。可塑剤は表面上で流動し、かつ、接着を損傷させるか又は表面を粘着性のものにし、その結果、接着ラインの汚れにつながる可能性がある。溶剤も所望されておらず、それというのも、溶剤は、一方では、加熱に際して及び接着剤の塗布に際して付加的なリスクポテンシャルを伴う可能性があるからであり、また溶剤は、他方では、同様に流動し、かつ、長い時間にわたって環境及び、接着剤と接触する材料に放出される可能性があり、かつ、これらに悪い影響を及ぼすか、もしくは接着を損傷させる可能性があるからである。それゆえ、第1の接着剤成分は、好ましくは、水を唯一の溶媒としてもしくは唯一の分散媒として有する純粋に水性系である。固形分、すなわち、水又はそれが以外の、21℃及び1barにて液状の物質を除く全ての成分の含有率は、好ましくは20〜80質量%である。   Particularly preferred are compositions which are free of organic solvents, in particular free of so-called VOCs (Volatile Organic Compounds) and / or free of plasticizers. Both plasticizers and organic solvents are harmful from an environmental toxicological and occupational health standpoint. The plasticizer can flow on the surface and damage the bond or make the surface sticky, resulting in soiling of the bond line. Solvents are also not desired, since they can, on the one hand, have additional risk potential on heating and on application of the adhesive, and on the other hand the solvents are similar. And may be released to the environment and the material in contact with the adhesive over a long period of time and may adversely affect them or damage the bond. Therefore, the first adhesive component is preferably a purely aqueous system with water as the only solvent or as the only dispersion medium. The solid content, that is, the content of all components other than water or substances that are liquid at 21 ° C. and 1 bar other than water, is preferably 20 to 80% by mass.

本発明の対象はまた、上で記載した本発明による接着剤を製造するための、少なくとも1種の第1のポリマーと、該第1のポリマーとは異なる少なくとも1種の第2のポリマーを含有し、ここで、第1のポリマーは、結晶ドメインを形成することがきるポリマー及びエチレンと酢酸ビニルからのコポリマーから選択されており、そして第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、かつ、ここで、双方のポリマーの少なくとも1種はカルボキシル基を有し、ここで、第1のポリマー対第2のポリマーの質量比は2:8〜8:2である組成物の使用である。本発明の対象はまた、高い気候変動安定性を有する、自動車製造用のフィルム積層された成形部材を製造するための、上で記載した本発明による接着剤の使用である。   The subject of the invention also contains at least one first polymer and at least one second polymer different from the first polymer for producing the adhesive according to the invention described above. Wherein the first polymer is selected from a polymer capable of forming a crystalline domain and a copolymer of ethylene and vinyl acetate, and the second polymer is an amorphous polyurethane, and Wherein at least one of both polymers has a carboxyl group, wherein the mass ratio of the first polymer to the second polymer is from 2: 8 to 8: 2. The subject of the present invention is also the use of the adhesive according to the invention as described above for the production of film-laminated molded parts for automobile production, which have a high climate change stability.

本発明による接着剤は、2成分(2K)接着剤として使用することができる。2K接着剤の場合、使用前に、なおさらに別の添加剤、一般的に架橋剤、本件の場合、シランが添加される。特に適しているのは、殊に、大面積のフレキシブルな第1の基材を第2の基材としての固形成形体(festen Formkoerper)に永続的な接着を行うことによって複合体を製造するための、積層用接着剤としての本発明による接着剤である。大面積の第1の基材は、殊に、ポリマーフィルム、紙、金属フィルム、単板及び天然繊維又は合成繊維からの繊維不織布から選択されている。それらは、互いに接着されるか、又は好ましくは、固形成形体、例えば、金属、塗装金属、木材、木質材料、繊維材料又はプラスチック製の成形部材と接着される。   The adhesive according to the invention can be used as a two-component (2K) adhesive. In the case of 2K adhesives, yet another additive, generally a cross-linking agent, in this case silane, is added before use. Particularly suitable for producing composites, in particular by permanently bonding a large area flexible first substrate to a festen Formkoerper as a second substrate. The adhesive according to the present invention as a laminating adhesive. The first substrate of large area is selected in particular from polymer films, paper, metal films, veneers and fiber nonwovens from natural or synthetic fibers. They are glued together or preferably glued to a solid shaped body, for example a molded part made of metal, painted metal, wood, wood material, fiber material or plastic.

本発明の対象はまた、殊に自動車製造用の、フィルム積層された成形部材の製造法であって、ここで
a)上記の本発明による第1の接着剤成分と上記の本発明による第2の接着剤成分、ポリマーフィルム及び例えば自動車への取り付けのために予定される成形部材を用立てし、
b)接着剤成分を混合し、そしてポリマーフィルム及び/又は成形部材に適用し、かつ
c)引き続きポリマーフィルムを、加圧及び/又は温度上昇下で成形部材と接着する。
The subject of the invention is also a process for the production of film-laminated molded parts, in particular for the manufacture of automobiles, where a) a first adhesive component according to the invention as described above and a second according to the invention as described above. The adhesive component, the polymer film and the molded member, for example, intended for attachment to an automobile,
b) Mixing the adhesive components and applying to the polymer film and / or molded part, and c) subsequently bonding the polymer film to the molded part under pressure and / or elevated temperature.

本発明による製造された複合体は、第1の基材と接着剤層の間に及び/又は第2の基材と接着剤層の間に、付加的にプライマー層を接着改善のために有していてよい。接着されるべき基材又は成形部材は、接着促進剤で前処理されていてよい。しかし、本発明による接着剤のすでに良好な接着特性に基づき、プライマーの使用は、必ずしも必要ではない。   The composite produced according to the present invention has an additional primer layer for improved adhesion between the first substrate and the adhesive layer and / or between the second substrate and the adhesive layer. You can do it. The substrate or molded member to be bonded may be pretreated with an adhesion promoter. However, based on the already good adhesive properties of the adhesive according to the invention, the use of a primer is not always necessary.

第1の基材として特に有利なのはポリマーフィルムである。ポリマーフィルムとは、殊に、0.05ミリメートル〜5ミリメートルの厚さの、巻き取り可能であるフレキシブルな平面的なプラスチックと解される。そのため、1mm以下の厚さの厳密な意味における"フィルム"に加えて、一般には、トンネル、屋根又はスイミングプールをシールするために、一般には1〜3mmの厚さで、特殊なケースでは、それどころか最大5mmまでの厚さで使用されるシール用シートとも解される。そのようなプラスチックフィルムは、通常、延展成形、流し込み成形、カレンダー成形又は押出成形によって製造され、かつ、一般にはロール状で市販されているか又は現場で製造される。それらは単層又は多層で構成されていてよい。ポリマーフィルムのプラスチックは、好ましくは熱可塑性プラスチック、例えば、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、熱可塑性ポリオレフィン(TPO)、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、殊に軟質PVC、ポリアセテート、エチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ASA(アクリロニトリル/スチレンアクリル酸エステルコポリマー)、PUR(ポリウレタン)、PA(ポリアミド)、ポリ(メタ)アクリレート、ポリカーボネート、又はそれらのプラスチックアロイであり、殊に、発泡されたPVCフィルム及び発泡された熱可塑性ポリオレフィンフィルム(TPO)でもある。特に有利なのはPVC及び熱可塑性ポリオレフィンフィルム(TPO)である。   Particularly advantageous as the first substrate is a polymer film. A polymer film is in particular understood as a flexible planar plastic that is 0.05 mm to 5 mm thick and can be wound up. Therefore, in addition to “film” in the strict sense of a thickness of 1 mm or less, it is generally 1 to 3 mm thick for sealing tunnels, roofs or swimming pools, in special cases, on the contrary It is also understood as a sealing sheet used in a thickness of up to 5 mm. Such plastic films are usually produced by spread molding, casting, calendering or extrusion and are generally commercially available in roll form or manufactured in situ. They may consist of a single layer or multiple layers. The plastics of the polymer film are preferably thermoplastics, for example polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), thermoplastic polyolefins (TPO) such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, in particular soft PVC, polyacetate, ethylene / acetic acid. Vinyl copolymers (EVA), ASA (acrylonitrile / styrene acrylate copolymer), PUR (polyurethane), PA (polyamide), poly (meth) acrylate, polycarbonate, or plastic alloys thereof, in particular foamed PVC It is also a film and a foamed thermoplastic polyolefin film (TPO). Particularly advantageous are PVC and thermoplastic polyolefin films (TPO).

成形部材は、合成繊維又は天然繊維又はチップから構成されている成形部材であってもよく、それは結合剤によって結合されて成形部材を形成している;殊に、プラスチック、例えばABSからの成形部材も適している。成形部材は、任意の形状を有していてよい。   The molded part may be a molded part composed of synthetic fibers or natural fibers or chips, which are joined by a binder to form a molded part; in particular, a molded part from plastic, for example ABS Is also suitable. The molded member may have any shape.

接着剤による基材及び成形部材のコーティングは、通常の塗布法に従って、例えば、噴霧塗布、刷毛塗布、ブレード塗布、ダイ塗布、ロール塗布又は流し込み塗布によって行ってよい。有利なのは噴霧塗布である。   Coating of the base material and the molded member with the adhesive may be performed by, for example, spray coating, brush coating, blade coating, die coating, roll coating, or casting coating according to a normal coating method. Preference is given to spray application.

施与される接着剤量は、接着剤を基準として、好ましくは0.5〜100g/m2、特に有利には2〜80g/m2、極めて有利には10〜70g/m2である。好ましくは、接着されるべき基材のみが、例えばフィルムのみが、又は成形部材のみが片面でコーティングされる。しかしながら、接着されるべき2つの単位、すなわち、フィルムと成形部材のコーティングも考慮される。コーティング後に、乾燥は通常、好ましくは室温又は80℃までの温度で行われ、水又はそれ以外の溶剤が除去される。 Amount of adhesive to be applied, based on the adhesive, preferably 0.5 to 100 g / m 2, particularly preferably 2~80g / m 2, is very advantageous and 10~70g / m 2. Preferably, only the substrate to be bonded is coated on one side, for example only the film or only the molded part. However, the two units to be bonded are also considered, namely the film and the coating of the molded part. After coating, drying is usually performed preferably at room temperature or temperatures up to 80 ° C. to remove water or other solvents.

1つ又は2つの接着剤成分でコーティングされた基材又は成形部材は、接着前に貯蔵することができる。フレキシブルな基材は、例えばロールで巻き取ることができる。接着のために、接着されるべき部材が組み合わされる。接着剤は、熱により活性化される。接着剤層における温度は、好ましくは少なくとも30℃又は少なくとも50℃、例えば30〜200℃、又は50〜180℃又は60〜80℃である。接着は、好ましくは加圧下で行われる。このために、例えば、接着されるべき部材は、少なくとも0.005又は少なくとも0.01又は少なくとも0.08N/mm2、例えば0.005〜5N/mm2又は0.01〜0.8N/mm2の圧力により互いに押し付けてよい。押圧力は、例えば、フィルムと基材間の負圧をかけることによって及び/又は空気圧によって作り出してよい。 Substrates or molded parts coated with one or two adhesive components can be stored prior to bonding. A flexible base material can be wound up with a roll, for example. For bonding, the members to be bonded are combined. The adhesive is activated by heat. The temperature in the adhesive layer is preferably at least 30 ° C or at least 50 ° C, for example 30-200 ° C, or 50-180 ° C or 60-80 ° C. Adhesion is preferably performed under pressure. For this purpose, for example, the member to be bonded is at least 0.005 or at least 0.01 or at least 0.08 N / mm 2 , for example 0.005 to 5 N / mm 2 or 0.01 to 0.8 N / mm. They may be pressed against each other with a pressure of 2 . The pressing force may be created, for example, by applying a negative pressure between the film and the substrate and / or by air pressure.

得られる複合体は、高められた温度でも(熱安定性)又は激しく変動する気候条件下でも(気候安定性)高い機械的強度を有することによって際立っている。   The resulting composites are distinguished by having high mechanical strength even at elevated temperatures (thermal stability) or under severely changing climatic conditions (climate stability).

本発明による方法は、車両用の取り付け部材を製造するために特に重要である特に有利なのは、本発明による接着剤を、自動車の内装部材を製造するために使用することである。そのような内装部材の例は、ドア内張り、配電盤、計器盤、リヤパネル(Hutablagen)、ルーフパネルライニング(Fertighimmel)、スライディングルーフパネルライニング(Shiebehimmel)、センターコンソール、グローブボックス、サンバイザー、ピラー、ドアハンドル及び肘掛け、フロアアセンブリ、ロードフロアアセンブリ及びトランクアセンブリならびにライトバン及びトラックの仮眠コーナーの壁及び後部の壁である。このために、殊に真空深絞り法又はプレス積層が封止法において用いられる。真空深絞り法の場合、接着剤が成形体に塗布される。引き続き、場合により曝気が、例えば室温で又は好ましくは最大40℃にて乾燥ダクト内で行われる。一般には、接着されるべきフィルム、例えば空気不浸透性材料からの装飾フィルムが、フレーム内に気密固定される。フィルムの下には下型が存在し、該下型の上に成形体が置かれる下型及び成形体は、貫通部を有しているか、もしくは空気浸透性である。装置は、下に向かってさらに気密シールされている。この装置から空気を抜くと、それからフィルムは、その表面にかかる圧力下で成形体に精確に一致する。フィルムは、真空、もしくは負圧を印加する前に加熱される。フィルムは、作り出される真空、もしくは負圧ゆえに空気不浸透性である。プレス積層法の場合、接着剤は同様に、成形体及び場合により接着されるべきフィルムに、しかしながら、少なくとも成形体に塗布される。引き続き、場合により曝気が、一般には室温で又は好ましくは最大40℃にて乾燥ダクト内で行われる。成形体とフィルムとの接着は、熱活性化後に、接合及び圧着させながら行われる。ここで利用されるフィルムは、頻繁にプラスチック装飾フィルムであり、かつ、表面構造を有していてよい。プラスチックフィルム上のこの表面構造は、例えば、接着の前、接着の間又は接着後に型付けしてよい。   The method according to the invention is particularly advantageous for producing mounting parts for vehicles, and is particularly advantageous in that the adhesive according to the invention is used for producing automotive interior parts. Examples of such interior components are door lining, switchboard, instrument panel, rear panel (Hutablagen), roof panel lining (Fertighimmel), sliding roof panel lining (Shiebehimmel), center console, glove box, sun visor, pillar, door handle And armrests, floor assemblies, load floor assemblies and trunk assemblies and light van and truck nap corner walls and rear walls. For this, in particular vacuum deep drawing or press lamination is used in the sealing process. In the case of the vacuum deep drawing method, an adhesive is applied to the molded body. Subsequently, aeration is optionally carried out in the drying duct, for example at room temperature or preferably at a maximum of 40 ° C. In general, a film to be glued, for example a decorative film from an air-impermeable material, is hermetically fixed in the frame. A lower mold exists below the film, and the lower mold and the molded body on which the molded body is placed have a through-hole or are air permeable. The device is further hermetically sealed down. When the air is evacuated from the device, the film then matches the compact exactly under pressure on its surface. The film is heated before applying a vacuum or negative pressure. The film is air impermeable because of the vacuum created or negative pressure. In the case of the press lamination method, the adhesive is likewise applied to the shaped body and optionally to the film to be bonded, but at least to the shaped body. Subsequently, aeration is optionally carried out in the drying duct, generally at room temperature or preferably at a maximum of 40 ° C. Adhesion between the molded body and the film is performed while bonding and pressure bonding after thermal activation. The film used here is frequently a plastic decorative film and may have a surface structure. This surface structure on the plastic film may for example be typed before, during or after bonding.

実施例
全てのパーセント値は、他に記載がない場合、質量値である。含有率の値は、水溶液又は分散液中での含有率に関する。粘度の測定は、DIN EN ISO 3219に従って、23℃の温度で、回転粘度計を用いて行ってよい。
All percentage values in the examples are mass values unless otherwise stated. The content value relates to the content in an aqueous solution or dispersion. The measurement of the viscosity may be carried out using a rotational viscometer at a temperature of 23 ° C. according to DIN EN ISO 3219.

使用物質:
シラン:Geniosil(R)GF 80として入手可能な3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(Wacker−Chemie GmbH)
結晶ポリウレタン:
Luphen(R)D 207 E;BASF SEより工業積層用に市場に出されている、ポリエステルジオールから誘導された単位を有するポリエステル−ポリウレタン−エラストマーの水性分散液。分散液のフィルム化後、結晶ドメインを含有するポリマー膜が生じる。固形分45質量%;pH6.5〜8.5;粘度50〜180mPas(23℃、250s-1)。
Substances used:
Silane: Geniosil (R) GF 80 is available as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Wacker-Chemie GmbH)
Crystalline polyurethane:
Luphen (R) D 207 E; BASF SE are marketed for industrial lamination than a polyester having units derived from a polyester diol - Polyurethane - aqueous dispersion of the elastomer. After film formation of the dispersion, a polymer film containing crystal domains results. 45 mass% solids; pH 6.5-8.5; viscosity 50-180 mPas (23 ° C., 250 s −1 ).

非晶質ポリウレタン、PU−1:
分子量Mn約2000を有するポリ(テトラヒドロフラン)、ジメチロールプロピオン酸、イソホロンジイソシアネート及びイソホロンジアミンから製造され、トリエチルアミンで中和されたポリウレタンの分散液。分散液のフィルム化後、結晶ドメインを含有しないポリマー膜が生じる。固形分50質量%;K値40、粘度68mPas、pH6.8(23℃)。
Amorphous polyurethane, PU-1:
A polyurethane dispersion prepared from poly (tetrahydrofuran) having a molecular weight Mn of about 2000, dimethylolpropionic acid, isophorone diisocyanate and isophoronediamine and neutralized with triethylamine. After film formation of the dispersion, a polymer film containing no crystalline domains is produced. Solid content 50% by mass; K value 40, viscosity 68 mPas, pH 6.8 (23 ° C.).

非晶質ポリウレタン、PU−2:
分子量Mn約2000を有するポリ(プロピレンオキシド)、ジメチロールプロピオン酸、ネオペンチルグリコール、トリレンジイソシアネートから製造され、NaOHで中和されたポリウレタンの分散液。分散液のフィルム化後、結晶ドメインを含有しないポリマー膜が生じる。固形分40質量%;K値47、粘度167mPas、pH7.6。
Amorphous polyurethane, PU-2:
A polyurethane dispersion prepared from poly (propylene oxide) having a molecular weight Mn of about 2000, dimethylolpropionic acid, neopentyl glycol, tolylene diisocyanate and neutralized with NaOH. After film formation of the dispersion, a polymer film containing no crystalline domains is produced. Solid content 40% by mass; K value 47, viscosity 167 mPas, pH 7.6.

エチレン/酢酸ビニルコポリマー:
Airflex(R)EP 17;エチレン/酢酸ビニルコポリマーの60質量%の分散液;
粘度3800+-1000mPas(ブルックフィールドRVT、スピンドル3、20rpm);
pH4〜5(23℃)。
Ethylene / vinyl acetate copolymer:
Airflex (R) EP 17; ethylene / 60 wt% of a dispersion of vinyl acetate copolymer;
Viscosity 3800 + / - 1000mPas (Brookfield RVT, Spindle 3,20rpm);
pH 4-5 (23 ° C).

接着剤の製造:
分散液成分(第1表を参照のこと)を攪拌容器に装入し、そしてシランを引き続き攪拌導入した。Vで表される接着剤は、本発明によらない比較組成物である。
Adhesive manufacturing:
The dispersion components (see Table 1) were charged to a stirred vessel and the silane was subsequently introduced with stirring. The adhesive represented by V is a comparative composition not according to the present invention.

Figure 2012523487
Figure 2012523487

気候変動試験における安定性の試験
接着剤(湿性)100〜110g/m2を、自動車室内部材の製造に使用されるABS(Sabic、Cycolac G360 standard black)から成る成形部材(Rocholl GmbH、grain finish:Ford Flour Grain 89/030、40μm)に、圧縮空気噴射装置(Krautzberger GmbH、HS−25 HVLP)によって適用し、そして室温にて90分間乾燥した。成形部材は断面がV形である。外側エッジの長さは200mmであり、幅の長さは145mmである。外側エッジの真ん中における角度は105℃である。軟質PVC(Benecke Kaliko社、Yorn(R)、Material No.V3569838Z1750A、色:黒、厚さ:1.2mm、長さ:160mm)からのフィルムを、ABS基材に積層した。熱活性化による積層を、真空深絞り積層法において、熱成形−上押しプレス(Buerkle社、model Lamp 0909/60)を用いて行った。80秒の予熱時間及び60秒にわたる真空の印加後に、4.5barにて45秒間、121℃のプレス温度にて積層した。
Stability test in climate change test Adhesive (wet) 100-110 g / m 2 is molded into a molded part (Rocoll GmbH, grain finish) consisting of ABS (Sabic, Cycolac G360 standard black) used in the manufacture of automotive interior parts: Ford Floor Grain 89/030, 40 μm) was applied by compressed air injection (Krautzberger GmbH, HS-25 HVLP) and dried at room temperature for 90 minutes. The molded member has a V-shaped cross section. The outer edge has a length of 200 mm and a width of 145 mm. The angle in the middle of the outer edge is 105 ° C. A film from soft PVC (Benecke Kaliko, Yorn (R) , Material No. V3569838Z1750A, color: black, thickness: 1.2 mm, length: 160 mm) was laminated to an ABS substrate. Lamination by thermal activation was performed using a thermoforming-uppress press (Buerkle, model Lamp 0909/60) in a vacuum deep drawing lamination method. After a preheating time of 80 seconds and application of a vacuum for 60 seconds, lamination was carried out at a pressing temperature of 121 ° C. for 45 seconds at 4.5 bar.

積層した成形部材を、気候試験用キャビネット(Weiss Umwelttechnik GmbH、SB/22/300/40)内で以下の試験サイクルに供した:
1)90℃で4時間の貯蔵(相対湿度80%)
2)−30℃への2時間の冷却
3)−30℃で4時間の貯蔵(相対湿度10%)
4)90℃への2時間の加熱
完全なテストサイクルが行きわたった後に、複合体について、基材からの軟質PVCフィルムの剥離を調べる。試験サイクルを、最初の剥離がはっきりと見えるようになるまで繰り返す。評価のために、剥離のない複合体が耐え抜く試験サイクルの最大数を記録する。結果は、第2表にまとめられている。
The laminated molded parts were subjected to the following test cycles in a climate test cabinet (Weiss Umwelttechnik GmbH, SB / 22/300/40):
1) Storage at 90 ° C. for 4 hours (relative humidity 80%)
2) Cooling to -30 ° C for 2 hours 3) Storage at -30 ° C for 4 hours (relative humidity 10%)
4) Heating to 90 ° C. for 2 hours After the complete test cycle has passed, the composite is examined for release of the flexible PVC film from the substrate. The test cycle is repeated until the first peel is clearly visible. For evaluation, record the maximum number of test cycles that the composite without delamination can withstand. The results are summarized in Table 2.

Figure 2012523487
Figure 2012523487

第2表は、複合体が、気候変動安定性に関して、比較組成物より明らかに良好な挙動を有することから、本発明による接着剤の利点を明らかに示す。   Table 2 clearly shows the advantages of the adhesive according to the invention, since the composite has a clearly better behavior than the comparative composition with regard to climate change stability.

Claims (17)

第1の水性成分からと、第2の成分からの接着剤であって、ここで、該第1の成分は、少なくとも1種の第1のポリマーと、該第1のポリマーとは異なる少なくとも1種の第2のポリマーを含有し、
ここで、該第1のポリマーは、結晶ドメインを形成することがきるポリマー、エチレンと酢酸ビニルからのコポリマー及びそれらの混合物から選択されており、
かつ、該第2のポリマーは非晶質ポリウレタンであり、
かつ、ここで、双方のポリマーの少なくとも1種はカルボキシル基を有し、
ここで、該第1のポリマー対該第2のポリマーの質量比は2:8〜8:2であり、かつ、
ここで、該第2の成分は、カルボキシル基に対して反応性の少なくとも1種のシラン化合物を含有する、該第1の水性成分からと、該第2の成分からの接着剤。
An adhesive from a first aqueous component and from a second component, wherein the first component comprises at least one first polymer and at least one different from the first polymer Containing a second polymer of the species,
Wherein the first polymer is selected from polymers capable of forming crystalline domains, copolymers from ethylene and vinyl acetate, and mixtures thereof;
And the second polymer is an amorphous polyurethane,
And wherein at least one of both polymers has a carboxyl group,
Wherein the mass ratio of the first polymer to the second polymer is from 2: 8 to 8: 2, and
Here, the second component contains at least one silane compound reactive to a carboxyl group, and includes an adhesive from the first aqueous component and the second component.
前記第1のポリマーが、ポリマー膜として存在する場合、少なくとも20J/gの溶融熱を有することを特徴とする、請求項1記載の接着剤。   The adhesive of claim 1, wherein the first polymer has a heat of fusion of at least 20 J / g when present as a polymer film. 前記第1のポリマーが、ポリエステルジオールから誘導された単位を有する、結晶ドメインを形成するポリウレタン及びエチレン/酢酸ビニルコポリマーから成る群から選択されていることと、前記第2のポリマーが、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有する非晶質ポリウレタンであることを特徴とする、請求項1又は2記載の接着剤。   The first polymer is selected from the group consisting of polyurethanes forming crystalline domains and ethylene / vinyl acetate copolymers having units derived from polyester diol, and the second polymer is a polyether diol 3. Adhesive according to claim 1 or 2, characterized in that it is an amorphous polyurethane having units derived from. 前記第1のポリマーがポリウレタンであり、かつ、ポリエステルジオールから誘導された単位を有し、そして前記第2のポリマーがポリウレタンであり、かつ、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有し、
かつ、ここで、双方のポリウレタンの少なくとも1種がカルボキシル基を有し、
ここで、ポリエステルジオールから誘導された全ての単位の合計対ポリエーテルジオールから誘導された全ての単位の合計の質量比が2:9〜7:2であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の接着剤。
The first polymer is a polyurethane and has units derived from a polyester diol, and the second polymer is a polyurethane and has units derived from a polyether diol;
And where at least one of both polyurethanes has a carboxyl group,
Wherein the mass ratio of the sum of all units derived from the polyester diol to the sum of all units derived from the polyether diol is from 2: 9 to 7: 2. The adhesive according to any one of 3 to 3.
前記第1の成分が、
(a)(i)ポリエステルジオールから誘導された単位を有し、かつ、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有さない、結晶ドメインを形成するポリウレタン及び(ii)エチレン/酢酸ビニルコポリマー又はそれらの混合物から選択される、少なくとも1種の第1のポリマー20〜80質量部、
(b)ポリエーテルジオールから誘導された単位を有し、かつ、ポリエステルジオールから誘導された単位を有さない、少なくとも1種の非晶質ポリウレタン20〜80質量部及び
(c)(a)及び(b)とは異なるさらに別のポリマー0〜50質量部
を含有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の接着剤。
The first component is
(A) (i) polyurethanes having crystalline domains and having units derived from polyester diols and no units derived from polyether diols and (ii) ethylene / vinyl acetate copolymers or their 20-80 parts by weight of at least one first polymer selected from the mixture,
(B) 20-80 parts by weight of at least one amorphous polyurethane having units derived from polyether diol and not having units derived from polyester diol; and (c) (a) and The adhesive according to any one of claims 1 to 4, further comprising 0 to 50 parts by mass of another polymer different from (b).
前記第1のポリマーが、
a)ジイソシアネート、
b)500より大きい〜5000g/モルの分子量を有するポリエステルジオール、
c)カルボン酸基を有するジオール、及び
d)任意に、a)〜c)とは異なる、アルコール性ヒドロキシ基、第1級アミノ基、第2級アミノ基及びイソシアネート基から選択される反応性基を有する、さらに別の1価化合物又は多価化合物から合成されるポリウレタンであり、
かつ、前記第2のポリマーが、
a)ジイソシアネート、
b)240〜5000g/モルの分子量を有するポリエーテルジオール、
c)カルボン酸基を有するジオール、及び
d)任意に、a)〜c)とは異なる、アルコール性ヒドロキシ基、第1級アミノ基、第2級アミノ基及びイソシアネート基から選択される反応性基を有する、さらに別の1価化合物又は多価化合物から合成されている
ことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の接着剤。
The first polymer is
a) diisocyanate,
b) a polyester diol having a molecular weight of greater than 500 to 5000 g / mol,
c) a diol having a carboxylic acid group, and d) optionally a reactive group selected from an alcoholic hydroxy group, a primary amino group, a secondary amino group and an isocyanate group different from a) to c). A polyurethane synthesized from still another monovalent compound or polyvalent compound,
And the second polymer is
a) diisocyanate,
b) a polyether diol having a molecular weight of 240 to 5000 g / mol,
c) a diol having a carboxylic acid group, and d) optionally a reactive group selected from an alcoholic hydroxy group, a primary amino group, a secondary amino group and an isocyanate group different from a) to c). The adhesive according to any one of claims 1 to 5, wherein the adhesive is synthesized from another monovalent compound or polyvalent compound.
前記第2のポリマーが、ポリエーテルジオールから誘導された単位を有するポリウレタンであり、かつ、該ポリエーテルジオールが、ポリテトラヒドロフラン及びポリプロピレンオキシドから選択されていることと、前記第1のポリマーがポリウレタンであり、かつ、ポリエステルジールから誘導された単位を有し、かつ、該ポリエステルジオールが、2価アルコールと2価カルボン酸との反応生成物及びラクトンベースのポリエステルジオールから選択されていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の接着剤。   The second polymer is a polyurethane having units derived from a polyether diol, and the polyether diol is selected from polytetrahydrofuran and polypropylene oxide; and the first polymer is a polyurethane. And having a unit derived from a polyester diel, and the polyester diol is selected from a reaction product of a dihydric alcohol and a divalent carboxylic acid and a lactone-based polyester diol The adhesive according to any one of claims 1 to 6.
Figure 2012523487
[式中、R1〜R4は、互いに無関係に、有機基又はヒドロキシ基であり、ただし、基R1〜R4の少なくとも2個は、ヒドロキシ基及びアルコキシ基から選択される基であり、かつ、残りの基R1〜R4の少なくとも1個は、第1級アミノ基、第2級アミノ基、酸基、酸無水物基、カルバメート基、イソシアネート基、ヒドロキシル基及びエポキシ基から選択される少なくとも1個の官能基を含有する有機基である]を有することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の接着剤。
formula
Figure 2012523487
[Wherein, R 1 to R 4 independently represent an organic group or a hydroxy group, provided that at least two of the groups R 1 to R 4 are groups selected from a hydroxy group and an alkoxy group; And at least one of the remaining groups R 1 to R 4 is selected from a primary amino group, a secondary amino group, an acid group, an acid anhydride group, a carbamate group, an isocyanate group, a hydroxyl group and an epoxy group. It is an organic group containing at least one functional group]. The adhesive according to any one of claims 1 to 7,
前記基R1〜R4の2個又は3個がアルコキシ基であることを特徴とする、請求項8記載の接着剤。 The adhesive according to claim 8, wherein two or three of the groups R 1 to R 4 are alkoxy groups. 前記シラン化合物が、それぞれC原子1〜5個をアルキル基中に及びアルコキシ基中に有するグリシドキシアルキルトリアルコキシシランであることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の接着剤。   10. The silane compound according to claim 1, wherein the silane compound is a glycidoxyalkyltrialkoxysilane having 1 to 5 C atoms in the alkyl group and in the alkoxy group, respectively. Glue. ポリマー100質量部につき、0.2質量部より多く、かつ、最大30質量部の前記シランを使用することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の接着剤。   The adhesive according to any one of claims 1 to 10, wherein the silane is used in an amount of more than 0.2 parts by mass and up to 30 parts by mass per 100 parts by mass of the polymer. 少なくとも1種のさらに別の添加剤を含有し、該添加剤が、さらに別の結合剤、安定化剤、充填剤、増粘剤、湿潤助剤、消泡剤、架橋剤、老化防止剤、殺菌剤、顔料、可溶性染料、艶消剤及び中和剤から選択されていることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の接着剤。   Containing at least one further additive, wherein the additive is further a binder, stabilizer, filler, thickener, wetting aid, antifoaming agent, cross-linking agent, anti-aging agent, 12. Adhesive according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it is selected from fungicides, pigments, soluble dyes, matting agents and neutralizing agents. 前記ポリウレタンが水に分散されており、したがって、水性ポリウレタン分散液であることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項記載の接着剤。   13. Adhesive according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the polyurethane is dispersed in water and is therefore an aqueous polyurethane dispersion. 前記第1のポリマーが、純粋な状態において結晶性ポリウレタンであり、かつ、30〜150℃の範囲の融点を有することを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項記載の接着剤。   14. Adhesive according to any one of the preceding claims, characterized in that the first polymer is a crystalline polyurethane in the pure state and has a melting point in the range of 30-150 [deg.] C. . 高い気候変動安定性を有する、自動車製造用のフィルム積層された成形部材を製造するための、請求項1から14までのいずれか1項記載の接着剤の使用。   15. Use of an adhesive according to any one of claims 1 to 14 for the production of film-laminated molded parts for automobile production having high climate change stability. 自動車製造用のフィルム積層された成形部材の製造法であって、
ここで
a)請求項1から14までのいずれか1項記載の第1の接着剤成分と第2の接着剤成分、ポリマーフィルム及び自動車への取り付けのために予定される成形部材を用立てし、
b)接着剤成分を混合し、そしてポリマーフィルム及び/又は成形部材に適用し、かつ
c)引き続きポリマーフィルムを、加圧及び/又は温度上昇下で成形部材と接着する、
自動車製造用のフィルム積層された成形部材の製造法。
A method for producing a molded member laminated with a film for automobile production,
A) using a first adhesive component and a second adhesive component according to any one of claims 1 to 14, a polymer film, and a molding member scheduled for attachment to an automobile. ,
b) mixing the adhesive component and applying it to the polymer film and / or molded part; and c) subsequently bonding the polymer film to the molded part under pressure and / or elevated temperature.
A method for producing a film-laminated molded member for automobile production.
フレキシブルなフィルムが請求項1から14までのいずれか1項記載の接着剤により接着されている、固形成形体からの複合体。   A composite from a solid molded body, wherein a flexible film is adhered by the adhesive according to any one of claims 1 to 14.
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